《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

16.（2025·山东日照统考）下图为杜鹃花叶肉细胞叶绿体部分结构及相关反应示意图，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是叶绿体进行光吸收的功能单位。PSⅡ吸收光能的分配有三个去路：①PSⅡ光化学反应利用；②PSⅡ调节性热耗散等形式的能量耗散；③非调节性的能量耗散。研究发现，③部分的分配占比过大将对PSⅡ的结构产生破坏。回答下列问题：
　　　　
（1）据图可知，PSⅠ与PSⅡ分布在__________上，在该结构中光能被转化为电能，后被转化为化学能储存在__________中，进而用于暗反应中的________过程。
（2）据图可知，NADPH合成过程中所需电子的最初供体是__________，推动ATP合成所需能量的直接来源是________________。
（3）为探索某种杜鹃花叶片对光环境变化的适应及响应机制，研究人员将其长期遮阴培养后，置于全光照下继续培养一段时间并进行相关检测，结果如表所示。
　　　
请结合表中数据，从光能分配的角度分析，该品种杜鹃花对全光照的适应能力较弱的原因是______________________________。

答案：
(1)叶绿体的类囊体薄膜　　ATP、NADPH　　C₃还原
(2)H₂O　膜两侧的H⁺浓度差
(3)全光照下PSⅡ吸收的光能分配到非调节性的能量耗散部分的占比过大,对PSⅡ的结构造成破坏,导致PSⅡ光能转化效率和光合电子传递效率降低
解析:
(1)据题图可知,PSⅠ与PSⅡ参与光反应，故应分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应先将光能转化为电能，再转化为活跃的化学能储存在ATP、NADPH中,用于暗反应中C₃的还原。
(2)由题图分析可知,PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一方面将H₂O分解为O₂和H⁺,同时产生的电子经传递可用于NADP⁺和H⁺结合形成NADPH,故NADPH合成过程中所需电子的最初供体是H₂O;另一方面在ATP酶的作用下,H⁺浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP,故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H⁺浓度差。
(3)由题干可知，非调节性的能量耗散的分配占比过大将对PSⅡ的结构产生破坏。结合表中数据可推测，全光照下该品种杜鹃花PSⅡ吸收的光能分配到非调节性的能量耗散部分的占比过大,对PSⅡ的结构造成破坏，导致PSⅡ光能转化效率和光合电子传递效率降低，使该品种杜鹃花对全光照的适应能力较弱。

17.（2025·河南郑州模拟）菠萝、仙人掌以及其他一些多肉植物通过CAM代谢途径（气孔夜间开启，白天关闭）来适应干旱环境。右图为菠萝叶肉细胞的CAM代谢途径示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸。回答下列问题：
　　　　　　　　　　　　
（1）在叶绿体中，吸收光能的色素分布在__________上，提取光合色素时加入CaCO₃的目的是________________________。
（2）菠萝叶肉细胞中参与固定CO₂的物质有__________。夜晚，菠萝细胞内消耗NADH的场所可能有__________。
（3）中午12点，若降低环境中的CO₂浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内的C₃合成速率________（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：______________________________。

答案：
(1)类囊体薄膜　　防止研磨时色素分子被破坏
(2)PEP和C₅　细胞质基质和线粒体内膜
(3)不会　白天气孔关闭,环境中的CO₂浓度变化不会影响胞间的CO₂浓度变化
解析:
(1)在叶绿体中,吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上,提取光合色素时加入CaCO₃的目的是防止研磨时色素分子被破坏。
(2)分析题图可知,菠萝叶肉细胞在细胞质基质中通过CO₂与PEP结合形成苹果酸，在叶绿体基质中通过与C₅结合形成C₃来固定CO₂,故菠萝叶肉细胞中参与固定CO₂的物质有PEP和C₅。NADH是细胞呼吸的中间产物，在有氧呼吸的第一个阶段和第二个阶段产生，在第三个阶段消耗，在无氧呼吸第一个阶段产生,在第二个阶段消耗。夜晚，菠萝细胞内消耗NADH的场所可能有细胞质基质和线粒体内膜。
(3)菠萝、仙人掌以及其他一些多肉植物通过CAM代谢途径(气孔夜间开启，白天关闭)来适应干旱环境，中午12点，若降低环境中的CO₂浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内的C₃合成速率不会发生明显变化,原因是白天气孔关闭，环境中的CO₂浓度变化不会影响胞间的CO₂浓度变化。