大概念2 细胞的生存需要能量和营养物质 热点聚焦 提分增能(专题微讲PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考生物大二轮专题复习（多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦光合作用核心考点，涵盖环境胁迫影响、C₄植物、景天科植物及光呼吸等高考高频内容，对接高考评价体系，分析各考点权重，归纳实验分析、过程推断等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题训练与应试技巧指导，如结合2021全国乙卷景天科植物CO₂固定题、2025模拟题光呼吸分析题，运用科学思维建模光合作用过程，通过探究实践设计实验验证胁迫响应机制，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此精准复习，提升备考效率。

热点命题3　环境胁迫对光合作用的影响 知识链接 1.传统农业生产模式及应用 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.胁迫(逆境)对光合作用的影响 胁迫可分为生物胁迫和非生物胁迫两大类。非生物胁迫主要有水分(干旱和淹涝)、温度(高温和低温)、盐碱、环境污染等理化逆境。生物胁迫主要包括病害、虫害、杂草等。 非生物胁迫的主要类型： 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 类型 影响原理 主要表现 光照 主要指不合乎植物生长要求的光照强度和光质条件，通过影响光反应来影响农作物的光合作用 影响植物叶绿素的合成；对类囊体膜造成损伤 CO2 CO2是光合作用的反应物，CO2浓度低于CO2补偿点，会通过影响暗反应速率而影响光合作用强度 光合作用原料CO2不足导致暗反应速率下降 温度 低温逆境和高温逆境，主要通过影响酶的活性或气孔开放程度而影响光合作用强度 叶绿体和酶的结构遭到破坏，进而影响两者的功能；引起气孔关闭，影响CO2的吸收 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 水分 水分胁迫包括干旱和水淹两种情况。干旱时气孔关闭，影响CO2吸收而影响暗反应，进而影响光合作用；农作物被水淹时，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，对细胞造成毒害 无机盐 矿质营养对光合作用的影响主要包括：①影响叶绿体中物质和结构的形成，如叶绿素(Mg2+)；②盐胁迫影响根系吸水，进而影响气孔开放程度；③重金属盐会影响叶绿素的合成和光合作用有关酶的活性 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2025·安徽卷，T16)为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影 响，科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT，模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。 即时训练 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 回答下列问题： (1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸_________，原因是________________________________________ __________________________________________。 有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为____________中储存的能量。 增强 与野生型相比，低氧条件下NtPIP基因过量表达株根细胞的氧浓度高，呼吸速率高 [H](或NADH) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现,在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积[图2(a)]；当加入F、G或H时，E也同样累积[图2(b)]。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：______________________ ___________________________。 注：字母A~H表示一系列 分子。 H可以转化成A，形成循环的通路(答案合理即可) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质(最终电子受体)是____________，而最终提供电子的物质(最终电子供体)是____________。 NtPIP基因过量表达株细胞间的CO2浓度高，提高了暗反应速率；产生的能量多，有利于根细胞吸收N、Mg等用于合成叶绿素，提高植物的光反应速率 NADP+ H2O 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)分析题图1可知，正常供氧(AT)条件下，野生型(WT)和NtPIP基因过量表达株(OE)根细胞氧浓度相同，且呼吸速率基本相同，说明NtPIP基因过量表达对植物在正常供氧(AT)条件下的呼吸速率基本没有影响；而在低氧(HT)条件下，NtPIP基因过量表达株(OE)根细胞的氧浓度明显高于野生型(WT)，且呼吸速率也明显高于野生型(WT)，说明低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会促进植物根细胞吸收氧气并提高有氧呼吸速率。有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 水彻底分解为CO2和[H](或NADH)并释放少量能量的过程，故丙酮酸中的化学能大部分被转化为[H](或NADH)中储存的能量。 (2)根据题意和题图2可知，丙二酸能阻遏E转化为F，故在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C会导致E增多并累积；而加入F、G或H时，E同样也累积，说明H与A之间可能存在通路，如H可以转化为A，再由A经一系列转化形成E，进而导致E累积。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株根细胞呼吸速率显著大于野生型，一方面提高了细胞间的CO2浓度，提高了暗反应速率；另一方面，产生的能量多，有利于根细胞吸收N、Mg等用于合成叶绿素，从而提高植物的光反应速率。(4)光合作用过程中，光合色素吸收了光能后将水分解为氧和H+，同时产生电子，电子经 传递可用于NADP+与H+反应生成NADPH。故电子的最终供体是H2O，电子的最终受体是NADP+。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·泰安模拟)研究人员发现大豆细胞中GmPLP1(一种光受体蛋白)的表达量在强光下显著下降。据此,他们作出“GmPLP1参与强光胁迫响应”的假设。为验证该假设，他们选用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1过表达)和GmPLP1-i(GmPLP1低表达) 转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题： 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体(PSⅡ)造成损伤，并产生活性氧(影响PSⅡ的修复)，进而影响__________________的供应，导致暗反应_____________(填生理过 程)减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 NADPH和ATP C3的还原 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)图1中，光照强度大于1 500 μmol·m-2·s-1时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是_________________________________________________________ ___________________(试从暗反应角度答出两点)。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是_______________________ ______________________________________________________________________________________________________________。 受胞间CO2浓度的限制；受光合作用有关酶的数量(活性)的限 制；受温度的影响 一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b过表达)转基因大豆幼苗中抗坏血酸(可清除活性氧) 的含量，结果如图2所示。根据结果可推测在强光胁迫下，GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性(生物对强光胁迫的忍耐程度)，其原理是___________________________________________ ________________________________________________________。 GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第(3)小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为_________________ ___________________________________________________的转基因大豆幼苗(提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物)。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受 性，从而达到增产目的的思路：_______________________________ ___________________________________________________________________。 GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达(或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达) 抑制大豆细胞中GmPLP1的表 达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸的含量 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体(PSⅡ)造成损伤，光反应减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，而暗反应过程中C3的还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应C3的还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。(3)由于GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能 力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性，因此在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性(生物对强光胁迫 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 的忍耐程度)。(4)为了验证GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，可通过设置GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达(或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达)的转基因大豆幼苗来进行实验。达到增产目的的思路见答案。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 热点命题4　C4植物、景天科植物、 光呼吸与光抑制 光合作用固定CO2的途径除了卡尔文循环以外，还有C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径等；植物除了细胞呼吸外，还有光呼吸。近几年的高考试题更多的围绕C4植物、光呼吸等特殊过程进行考查。 1.C4植物(C4途径) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 知识链接 (1)C3途径。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 C3途径又称卡尔文循环，该途径吸收的CO2在叶绿体基质中与RuBP结合，最终还原产生3-磷酸甘油醛(G3P)。以该途径进行CO2固定的植物通常称为C3植物，如水稻、小麦等。 (2)C4途径。 C4植物(如玉米)的叶片结构和光合作用过程。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ①C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞。 ②维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。 ③C4植物的CO2补偿点低，光合午休小的原因： ⅰ.PEP羧化酶对CO2有很高的亲和力，气孔关闭时，仍然能够利用极低浓度的CO2。 ⅱ.玉米已先通过C4途径把CO2储存起来形成C4，气孔关闭时，C4分解产生CO2，用于光合作用，所以气孔关闭对玉米影响不大。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2025·石家庄模拟)根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分成C3植物和C4植物等类型。常见的C3植物如小麦，其利用CO2的方式如图1所示；常见的C4植物如玉米，其利用CO2的方式如图2所 示。回答下列问题： 即时训练 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)图1中过程①发生的具体场所是_______________，过程②需要光反应提供_______________。 (2)图2中，玉米固定CO2的途径有C3途径(以三碳化合物C3为光合最初产物)和C4途径(以四碳化合物C4为光合最初产物)。其中先发生并且需要消耗细胞代谢产生ATP的是______途径。若为玉米提供放射性同位素14C标记的CO2，则14CO2经叶肉细胞最终合成(CH2O)的转移途径是CO2→_________________→(CH2O)(用物质和箭头填空)。 叶绿体基质 NADPH和ATP C4 C4→CO2→C3 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)实验人员将玉米和小麦的叶片切下，并立即分别放在保持高温、光照充足的容器内(保持生活状态)，然后测定叶片在水分亏缺情况下的光合作用强度，得到的结果如图3所示。 图3中，表示玉米的是曲线_____，理由是________________________________ ___________________________________________________________________。 b 缺少水分时，由于叶片大部分气孔 关闭，导致CO2供应不足，而玉米能够利用较低浓度的CO2进行光合作用 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)题图1中过程①是光合作用暗反应中CO2的固定，发生在叶绿体基质中。过程②是C3的还原，需要光反应提供NADPH和ATP。(2)由题图2可知，先发生的并且需要消耗细胞代谢产生ATP的是C4途径。根据题图2，若为玉米提供放射性同位素14C标记的CO2，则14CO2经叶肉细胞最终合成(CH2O)的转移途径是CO2→C4→CO2→ C3→(CH2O)。(3)在缺少水分时，为了防止蒸腾作用，由于叶片大部分气孔关闭，导致CO2供应不足，光合作用强度会减弱。但是 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 玉米能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，因此相同水分亏缺的情况下，玉米的光合作用强度比小麦的光合作用强度高，因此表示玉米的是曲线b。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 知识链接 景天科酸代谢是许多肉质植物的一种特殊代谢方式，在夜间，大气中CO2从气孔进入，被磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶催化，与PEP结合形成草酰乙酸(OAA)，再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸，贮存于液泡中。在白天，苹果酸从液泡中释放出来，经脱羧酶作用形成CO2和丙酮酸，CO2产生后用于卡尔文循环，作用机制如图所示(该机制也称CAM途径)。 2.景天科植物 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2021·全国乙卷，T29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题： (1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有___________________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和____________释放的CO2。 即时训练 叶绿体、细胞质基质、线粒体 细胞呼吸 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止_________________________________，又能保证____________正常进行。 蒸腾作用过强导致植物过度失水 光合作用 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果) 实验思路：取若干长势相同的植物甲，平均分为A、B两组；将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH。预期结果：B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化，A组液泡中的pH夜晚明显低于白天。 答案 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)白天植物的叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体，呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知，白天储存在液泡中的苹果酸脱羧释放出CO2用于光合作用，同时叶肉细胞也进行细胞呼吸，细胞呼吸释放出来的CO2也可用于光合作用。(2)干旱的 环境中，白天气孔关闭可以降低蒸腾作用，避免植物细胞过度失水；夜间气孔打开吸收CO2，通过生成苹果酸储存在液泡中，白天苹果酸脱羧释放的CO2为光合作用的进行提供原料，保证了光 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式，根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中，推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性，由于白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性，因此实验中需要检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.光呼吸与光抑制 知识链接 (1)光呼吸。 ①光呼吸简要过程。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 RuBP羧化酶是双功能酶，既可催化C5与CO2的固定(羧化)，又可催化C5与O2(加氧)的反应，其催化方向取决于CO2/O2的比值。 ⅰ.比值增大，羧化反应增强，进行光合作用。 ⅱ.比值减小，加氧反应增强，进入C2途径。因此，高O2环境下，光呼吸会明显加强，而提高CO2浓度可明显抑制光呼吸。 ②光呼吸的有利影响——减少光抑制。 在高光强、高温、干旱环境下，植物气孔关闭，CO2不能进入叶肉细胞，会导致光抑制。此时，植物的光呼吸释放CO2，消耗多余的ATP和NADPH，减少活性氧的产生，对光合器官起保护作用。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)光抑制与光保护。 光能超过光合系统所能利用的量时，光合生物会启动自我保护机制，光合功能下降，这就是光抑制现象。光抑制现象主要发生在PS Ⅱ系统。光抑制的发生及光保护的三道防线如图所示： 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2025·长沙模拟)湖南作为重要的农业产区，水稻与玉米有着悠久的种植历史，并且在当地的农业经济领域里处于重要地位。这两种作物的光合作用机制并不完全相同，水稻属于C3植物，通过卡尔文循环完成碳的固定和还原。玉米是C4植物(如图1)，碳的固定多了C4途径，其进行光合作用由叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成。 即时训练 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 即时训练 注：PEP酶固定CO2的效率远高于Rubisco酶，Rubisco酶具有双重功能，当CO2浓度较高时，它更倾向于催化五碳糖与CO2发生反应；而当O2浓度较高时，它则更倾向于催化五碳糖与O2反应产生CO2，这一过程为“光呼吸”。 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 回答下列问题： (1)在水稻田中偶然能见到白化苗，可采用____________法对叶绿体中的光合色素加以分离，从而展开研究。 纸层析 (2)由图1可知，C4植物中能固定CO2的受体是____________________，__________________,图2所示为水稻与玉米的光合速率与环境CO2体积分数的关系曲线，其中最可能表示玉米的是曲线___，作出判断的依据是_________________________________________________。 PEP(磷酸烯醇式丙 酮酸)和C5(五碳糖) A C4植物利用低浓度的CO2强(C4植物的CO2补偿点低) 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)实验中多次打孔玉米叶片获得叶圆片，并对叶圆片干燥后称重，得到如表所示的结果(假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸速率不变)。那么，叶圆片经过1 h光照后积累的有机物量表达式是_____(用表中相关字母表示)。   实验前 黑暗1 h后 再光照1 h后 叶圆片干燥称重(g/cm2) x y z z-y 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)有研究表明，并非所有能进行光合作用的细胞均会出现光呼吸现象。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3-羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。请推测这些生物不会发生光呼吸的原因是____ ____________________________。 这些生物体内没有Rubisco酶 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)分离色素的方法是纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着不同色素在滤纸条上扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带。(2)由题图1可知，C4植物能固定CO2的受体在叶肉细胞中是磷酸烯醇式丙酮酸，在维管束鞘细胞中是C5。玉米为C4植物，水稻为C3植物，相比较而言，由于C4植物叶肉细胞中PEP酶对CO2有较强的亲和力，在低浓度CO2条件下具有更高的光合速率,所以C4植物的CO2补偿点低,因此A曲线最可能表示玉米。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)据题干信息分析可知，黑暗后1 h叶圆片的干重为y，则呼吸作用消耗的有机物为x-y，再光照1 h叶圆片的干重为z，光照一个小时后的干重的差值就是光合作用制造的有机物减去呼吸作用消耗的有机物，即有机物的积累量，所以叶圆片光照1 h后的有机物积累量是z-y。(4)光呼吸是所有利用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，其中 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶，也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶，进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3-羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等不会发生光呼吸的原因是这些生物体内没有Rubisco酶。 解析 考前顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $