专题2 大题突破(一) 细胞代谢类(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

(2025·广东卷)我国科学家以不同植物为材料，在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图a)；比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b)，鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失，并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。 a b 回答下列问题： (1)图a中，当胞间CO2浓度在900～1200 μmol·mol－1范围时，红光下光合速率的限制因子是________，推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是__________________________。 (2)图b中，突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近，推测其原因是________。 (3)归纳上述两个研究内容，总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中，①吸收的光在叶绿体中最终被转化为______。通路2中吸收光的物质②为______。用箭头完成图c中②所介导的通路，并在箭头旁用“(＋)”或“(－)”标注前后两者间的作用，(＋)表示正相关，(－)表示负相关______。 c (4)根据图c中相关信息，概括出植物利用光的方式：________。 [命题立意]　本题以“不同光质条件下探究光对植物的影响”“突变体与野生型水稻水分消耗的差异”为学科情境，考查考生应用生物学知识分析实验数据、解释实验现象的能力。该题涉及光照对光合作用的影响、光敏色素与光信号转导、植物激素调节与光合作用等基础知识。 [解题路径] 1．涉及的必备知识：光照对光合作用的影响、光敏色素与光信号转导、植物激素调节与光合作用。 2．涉及的题干新知：在不同光质条件下探究光对植物的影响不同，红光和远红光对突变体与野生型水稻水分消耗的差异；光影响植物的两条通路。 3．分析解题过程：第(1)小题，①分析坐标找变量，分析图a曲线可知，自变量为胞间CO2浓度和光质，因变量是净光合速率。实验探究的是胞间CO2浓度和光质对番茄净光合速率的影响。②分析曲线定关系，当胞间CO2浓度在900～1200 μmol·mol－1范围时，红光曲线已达到CO2饱和点，其限制因素是CO2浓度之外的其他因素，如光照强度等；在相同CO2浓度下，蓝光光合速率更高，可能是蓝光被光合色素吸收后转化为化学能的效率更高，或者蓝光下某些酶的活性更高。 第(2)(3)小题 [满分答案] (1)光照强度、光合色素的含量、与光合作用有关的酶的活性　蓝光能促进光合作用相关酶的活性(或蓝光被光合色素吸收的效率更高等合理答案) (2)突变体中 PILI5 基因功能缺失，阻断了光信号对气孔开放程度的调控，使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异 (3)有机物中的化学能　光敏色素 光敏色素→(＋)PILI5 基因→(＋)脱落酸信号通路→(－)气孔开放程度 (4)通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物；通过光敏色素吸收光信号调控基因表达，影响植物生理过程 [提分规则] (1)表述要准确、到位，不能模糊不清。 (2)准确把握教材必备知识，例如该题涉及光照对光合作用的影响、光敏色素与光信号转导、植物激素调节与光合作用。 (3)化生为熟，根据题干信息结合已有知识，准确作答。 1．透析图表 (1)坐标图类信息题 该类题通过坐标图提供信息，要求同学们通过对坐标图的分析，判断选项或回答问题。坐标图有曲线图、柱形图等。对坐标图进行判断的核心在于对变量关系的判断，横轴一般指自变量，纵轴一般指因变量，通过分析曲线的变化趋势，判断自变量对因变量的影响，即可分析出基本的逻辑关系。 (2)解题思路：一识标、二明点、三析线 一识标 明确坐标中纵、横坐标的含义，找出纵、横识标坐标的关系，再结合教材联系相应知识点 二明点 明确曲线中的特殊点(起点、终点、转折点、明点交叉点等)表示的生物学意义 三析线 看曲线的走向，揭示各段曲线的变化趋势和析线含义，并分析其原因 2.解码长句 (1)设置关键词，完成逻辑构建 构建准确、合理的逻辑关系是得分的核心，也是所有题目的通用分析思路；正确的关键词往往是得分点，通过句子中专有名词的应用，保证踩到得分点。 (2)思维解读 (3)逻辑结构 策略一——“三段论”法 根据逻辑推理的三段论，从论述的完整性来说，此类问题的作答需要囊括大前提、小前提、结论。 大前提 一般为生物学概念、原理或规律 小前提 一个特殊的陈述，如人为控制的小前提条件或某些情境 结论 基于大前提到小前提所推导的结论 策略二——“因果桥”法 ①在题干文字信息和图表信息中找出“起因”和“结果”。 ②依据题干或者已学教材中相关知识，分析“起因”和“结果”之间的逻辑关系——原因、依据、理由、解释。 1．(2025·山东枣庄一模)土壤盐溶液浓度过大对植物造成的危害称为盐胁迫，植物表现为吸水困难、生理功能紊乱等。研究人员用高浓度NaCl溶液处理玉米苗研究盐胁迫对玉米光合特性的影响，结果如图所示；同时研究了盐胁迫环境下对玉米苗喷施脱落酸(ABA)对光合特性的影响，结果如表所示。 参数 无盐胁迫对照组 喷施脱落酸浓度(μmol·L－1) 0 1 2.5 5 10 光合速率 (μmol·m－2·s－1) 11.11 5.62 5.96 10.58 12.77 6.17 气孔导度 (mmol·m－2·s－1) 1.50 0.23 0.43 0.99 1.19 0.35 胞间CO2浓度 (μmol·mol－1) 248 221 252 249 246 242 (1)图中色素含量可以通过纸层析法进行研究，实验时层析液不能超过滤液细线的原因是______________，距离滤液细线最近的色素条带呈现______________色，主要吸收________________光。 (2)盐胁迫会导致玉米光合速率降低，但不同时期导致降低的原因有所不同，据图分析0—15天主要是因为______________；15—30天主要是因为______________。 (3)据表分析，喷施ABA对盐胁迫条件下玉米光合速率的影响是______________，为进一步探究缓解盐胁迫的最适ABA浓度，可采用的实验思路是______________。 解析　(1)利用纸层析法分离色素时，层析液不能超过滤液细线，否则滤液细线中的色素会溶解在层析液中，导致滤纸条上没有色素带。色素在层析液中的溶解度越高，随滤纸条扩散地越远，反之，溶解度越低，扩散地越近，距离滤液细线最近的色素条带是叶绿素b，呈黄绿色，主要吸收红光和蓝紫光。 (2)结合图2可知，0—15天胞间CO2浓度降低导致暗反应减慢，进而导致玉米光合速率降低。15—30天胞间CO2浓度增加，玉米光合速率却降低，说明CO2浓度不是影响因素，而是光合色素含量降低导致光反应减慢，进而导致光合速率降低。 (3)由表格数据可知，在盐胁迫下，随着ABA浓度升高，玉米光合速率先升高后降低，ABA浓度在12.7 μmol·L－1时，光合速率最大， 因此欲进一步探究缓解盐胁迫的最适ABA浓度，可选择2.5～10 μmol·L－1的ABA，然后设置等浓度梯度实验进一步实验。 答案　(1)滤液细线中的色素会溶解在层析液中　黄绿　蓝紫光和红 (2)胞间CO2浓度降低导致暗反应减慢　光合色素含量降低导致光反应减慢 (3)随ABA浓度升高，玉米光合速率先升高后降低 选择2.5～10 μmol·L－1的ABA，然后设置等浓度梯度实验 2．蓝细菌在进化中的地位特殊，已成为探索光合效率广泛采用的研究材料。Rubisco酶既能催化C5与CO2结合进入卡尔文循环(如图)，也能催化C5与O2结合进入光呼吸。蓝细菌的羧酶体是由蛋白质自组装形成的类细胞器，其体内的CO2是大气CO2浓度近1000倍。请回答下列问题： (1)蓝细菌细胞膜能通过________方式从细胞外富集HCO，进入羧酶体的HCO再经CA分解成CO2，该机制(简称CCM)能浓缩CO2，Rubisco周围高浓度CO2能抑制________，大大提高了光合效率。 (2)有科学家想将上述CCM机制通过基因工程植入绿色植物中提高光合速率，可以考虑转移NDH、ATPase、羧酶体的蛋白质壳、CA、________等基因，其中形成的羧酶体必须位于________，才能发挥作用。 (3)异丙醇是重要的化学原料，研究人员将野生型集胞藻(WT)的光呼吸链部分基因敲除，然后接上异丙醇的合成途径的相应基因获得工程藻(IPA)，实现了对原来光呼吸消耗的NADPH的高效利用，实验结果如下图所示。图3是在光照强100 μmol·m－2·s－1的条件下测得的数据，结合图2和图3的数据看，即便在光照200 μmol·m－2·s－1强度下，IPA植物仍占有优势，说明________。从图4、图5数据看，其研究结果表明________。 解析　(1)由图可知，HCO通过ATPase进入细胞，需要消耗能量，属于主动运输。Rubisco酶既能催化C5与CO2结合进入卡尔文循环，也能催化C5与O2结合进入光呼吸，当CO2浓度高时，Rubisco酶催化C5与CO2结合进入卡尔文循环，从而抑制光呼吸，大大提高了光合效率。 (2)由图可知，与CCM机制有关的蛋白质有NDH、ATPase、羧酶体的蛋白质壳、CA、Rubisco酶等，因此欲通过基因工程将CCM机制植入绿色植物中，可考虑转移NDH、ATPase、羧酶体的蛋白质壳、CA、Rubisco等基因，羧酶体在细胞质基质中发挥作用，则通过基因工程机制形成的羧酶体必须位于叶绿体的基质，才能发挥作用。 (3)WT是野生型集胞藻，IPA是敲除了呼吸链部分基因并接上了异丙醇的合成途径的相应基因的工程菌，结合图2和图3的数据看，在光照200 μmol·m－2·s－1强度下，IPA CO2的固定速度远大于野生型，说明移植入的异丙酮途径对暗反应有促进作用，从而使得IPA植物占有优势。图4、图5纵坐标分别表示藻株生物量和异丙醇产量，通过曲线比较可知，敲除光呼吸移接入异丙醇途径可以促进IPA生长的情况下还能提高异丙醇的产量。 答案　(1)主动运输　光呼吸 (2)Rubisco　叶绿体的基质 (3)移植入的异丙酮途径对暗反应有促进作用　敲除光呼吸移接入异丙醇途径可以促进IPA生长的情况下还能提高异丙醇的产量 学科网（北京）股份有限公司 $