专题1 共研大题1 细胞代谢（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考生物二轮专题复习高效讲义（单选版）

共研大题1　细胞代谢►对应学生用书P33 【考情分析】 考查角度 考题分布 考查方式 备考建议 气孔导度对光合作用的影响 2025云南T17、 2025四川T16、 2024湖北T21、 2024山东T21、 2023全国乙T29 该部分内容的命题以非选择题形式考查，属于年年必考的题目。试题情境多样，以下两种居多：一是大学教材中有氧呼吸和光合作用过程的文字或图解；二是科学家所做的一种或多种环境因素对两过程影响的实验数据表或坐标曲线图。考查对两过程基础知识的识记和对图表数据的分析推理。针对核心素养的考查主要是建立“对立统一、结构决定功能”的观点，建立细胞呼吸和光合作用在生产实践中应用的社会责任。主要考查逻辑推理与论证、实验探究能力、图表分析能力等。 1.依托教材，夯实基础，提升迁移能力：以核心概念为中心，根据概念间的内在联系，发散思维，从多个维度联系各个知识点，同一知识点通过不同维度可以出现在不同的知识点网络中，提升学生的知识迁移能力。 2．关注原理，联系实践，提升学科素养：关注中耕松土、施肥浇水、间作套种，秸秆还田、尿泥促根、光周期处理等生产实践技术的生物学原理，并运用植物生理学原理解释和解决生产实践中的一系列问题。 3．重视实验，尝试探究，规范语言表达：这类题目的考点集中体现在三个方面：一是要求“解释原因”，二是要求“描述现象、归纳结论”，三是要求“设计实验步骤”。 特殊代谢途径与适应性 2025陕晋青宁T17、 2025山东T21、 2024广东T20(4)、 2024黑吉辽T21、 2023北京T20、 2023湖南T17 环境胁迫对农作物产量的影响 2025河南T17、 2025湖南T17、 2024重庆T18、 2024浙江1月 T20(2)、 2023重庆T19(2) 考查角度一　气孔导度对光合作用的影响►对应学生用书P33 【重点解读】 1．气孔开闭的原理 气孔开闭运动的关键在于保卫细胞吸水膨胀变化。当液泡内溶质增多，细胞渗透压上升，吸收邻近细胞的水分而膨胀，这时较薄的外壁易于伸长，细胞向外弯曲，气孔就张开。反之，气孔关闭。 2．影响气孔开闭的因素 (1)光：在一般情况下，白天打开气孔进行光合作用，晚上关闭气孔来减少水分损失。若中午光照强、温度高，则气孔关闭，造成光合速率短暂下降(常见于C3植物)。 (2)CO2：低浓度时促进气孔开放，高浓度时不管在光照或黑暗条件下都能促进气孔关闭。 (3)含水量：干旱或蒸腾过强失水多，导致气孔关闭。 (4)植物激素：细胞分裂素促进气孔开放，而脱落酸却引起气孔关闭。 (5)温度：气孔开度一般随温度的上升而增大，可以通过加强蒸腾作用降低植物体温，是植物抗热的保护机制。在30～50 ℃时，气孔开度最大。 3．气孔导度与光合作用的关系 (1)与光合作 用的关系 正向作用：气孔导度↑→CO2吸收↑→暗反应速率↑(卡尔文循环)→光合速率↑ 限制因素：当光照不足或酶活性低时，仅增加气孔导度可能无法提升光合速率 (2)气孔导 度≠光合 速率 原因：若光合速率下降但气孔导度不变，原因可能是非气孔因素(如酶活性降低、叶绿体受损)限制 判断方法：分析胞间CO2浓度(Ci) ①Ci降低→气孔限制(气孔导度下降导致CO2不足)； ②Ci升高→非气孔限制(如光反应受阻) 4.与气孔导度相关的命题分析 (1)图表 分析题 典型情境：给出气孔导度、净光合速率随时间或环境条件变化的曲线 命题方向： ①分析气孔导度与光合速率的关系(如正相关/不同步变化)； ②解释气孔导度下降但光合速率不变的原因(如CO2饱和) (2)实验 设计题 示例：探究气孔导度对光合作用的影响 关键操作： ①控制变量：光照、温度一致，改变气孔导度(如使用ABA激素诱导关闭)； ②检测指标：净光合速率、胞间CO2浓度(Ci) 【考题印证】 [示例1](2024·湖北高考)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r)，进行了相关实验，结果如图2所示。 回答下列问题： (1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外❶，导致保卫细胞________(填“吸水”或“失水”)，引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率________(填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)图2中的wt组和r组对比，说明高浓度CO2时rhc1基因产物________(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。 (3)由图1可知，短暂干旱环境中，植物体内脱落酸含量上升，这对植物的积极意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据实验结果判断：编码蛋白甲的基因是________(填“ht1”或“rhc1”)。 高效解读 (1)【重点解读1】＋信息❶→导致细胞液的渗透压降低→保卫细胞失水→引起气孔关闭→CO2吸收减少，光合速率减小。 (2)图2信息→r组为rhc1基因功能缺失，不能正常表达rhc1基因产物，wt组能表达rhc1基因产物→在高CO2浓度下，r组气孔开放程度更高，说明无rhc1基因产物有利于气孔开放，rhc1基因产物促进气孔关闭。 (3)图1信息→干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存。 (4)图1＋图2信息→与h/r组相比，r组含ht1基因产物，高浓度CO2时r组气孔开放度高于h/r组，可推测ht1基因产物抑制蛋白丙对保卫细胞液泡的溶质的转运，从而抑制气孔关闭；wt组(含ht1基因产物和rhc1基因产物)高浓度CO2时气孔关闭，这说明rhc1基因产物可抑制ht1基因产物的作用，rhc1与ht1基因的作用关系为：rhc1基因表达产物 ht1基因表达产物―→有利于打开气孔。 [即时练1](2025·广东潮州模拟)气孔导度(gs)和叶肉导度(gm)都是影响光合速率的重要因素。gs代表CO2穿过叶片气孔阻力的倒数，gm代表CO2从植物叶片气孔下腔扩散到叶绿体羧化位点阻力的倒数。图1表示CO2从外界环境进入叶绿体后被RuBP羧化酶羧化进入卡尔文循环的过程。请回答下列问题： (1)叶肉细胞间隙中的CO2通过__________________的方式进入叶绿体基质，经RuBP羧化酶催化后被C5固定，随后产生的C3接受光反应提供的________________释放的能量并被NADPH还原成糖类或C5。 (2)某科研团队利用大豆研究PA(叶片光合速率)与gs、gm的关系，其中大豆在开花前后和鼓粒中后期的PA受gs和gm的影响如图2、图3所示。 ①由图2可以看出，开花前后，在gs＝2.5之前，gs越大，PA越大，但在gs>2.5之后，随着gs增大，PA反而降低，推测其原因可能是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②由图3可知，在开花前后和鼓粒中后期检测出gm对PA的影响几乎一致，为了提高鼓粒中后期PA，请从提高gm的角度给出两种方案： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)CO2为气体，可通过自由扩散的方式穿过生物膜，据图可知，CO2还可以通过AQPs蛋白进入，该方式属于协助扩散。C3接受光反应提供的ATP和NADPH释放的能量并被还原剂NADPH还原。(2)①由图2可以看出，开花前后，在gs＝2.5之前，gs越大，PA越大，但在gs>2.5之后，随着gs增大，PA反而降低，推测其原因可能是：气孔过度开放导致水分流失：当气孔导度过大时，气孔过度开放，导致叶片水分流失加剧，可能引起叶片失水，进而影响光合作用的进行；光呼吸增强：高气孔导度可能导致光呼吸增强，消耗更多的能量和碳源，从而降低净光合速率。②由图3可知，在开花前后和鼓粒中后期检测出gm对PA的影响几乎一致，为了提高鼓粒中后期PA，可通过增加叶肉细胞的CO2扩散效率(通过优化叶肉细胞的结构或增加叶绿体的数量)、提高RuBP羧化酶的活性(通过调节酶的浓度或优化其催化环境)，从而提高暗反应速率，使得gm提高，进而提高PA。 答案：(1)自由扩散和协助扩散　ATP和NADPH　(2)①气孔过度开放导致水分流失；光呼吸增强　②增加叶肉细胞的CO2扩散效率；提高RuBP羧化酶的活性 考查角度二　特殊代谢途径与适应性►对应学生用书P36 【重点解读】 1．C3植物、C4植物和CAM植物固定CO2方式的比较 项目 C4植物、CAM植 物固定CO2的方式 C3、C4、CAM途径 特点 相同点：都对CO2进行了两次固定 C3途径是碳同化的基本途径，C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用，最终还是通过C3途径合成有机物 不同点：C4植物两次固定CO2是空间上错开；CAM植物两次固定CO2是时间上错开 2.光呼吸 (1)光呼吸简要过程 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： ①比值增大，羧化反应增强，进行光合作用； ②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 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，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。 (3)光呼吸与细胞呼吸的区别 ①反应条件不同：光呼吸的强度大致和光照强度成正比。只有在光照下，CO2浓度降低，O2浓度增高时才进行。 ②产能情况不同：光呼吸虽然能使有机物分解为CO2，却不产生ATP或NADPH。 【考题印证】 [示例2](2025·陕晋青宁高考)叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；❶线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图(a)。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图(b)。❷回答下列问题。 (1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的______，产物C3在光反应生成的________参与下合成糖类等有机物。 (2)植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图(a)(b)可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率________(填“增大”或“减小”)；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度______(填“大”“小”或“无法判断”)。 (4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果：___________________________________________________________。 高效解读 (1)【重点解读1】＋信息❶→叶绿体中R酶催化CO2固定，二氧化碳固定属于暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中。产物C3在光反应生成的ATP和NADPH的作用下合成糖类等有机物，其中ATP可以提供能量，NADPH作为还原剂并提供能量。 (2)题图＋信息❷→相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快，从而使得植株S叶片的净光合速率高于植株W。 (3)信息❶＋题图＋信息❷→当O2浓度从21%升高到40%时，二氧化碳竞争R酶的能力减弱，碳反应速率减小，因此植株S的净光合速率减小。相较于植株W，植株S在相同条件下气孔开度相对较大，有利于二氧化碳的吸收，因此植株S的净光合速率变化幅度小。 (4)题干信息→构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，还需要补充的一个实验组是构建G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株(假设为T)，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。 [即时练2](2025·山东聊城模拟)光抑制是指持续强光照射会导致绿色植物光系统损伤，从而导致光合作用减弱的现象，是植物长期进化的结果。绿色植物可以通过如图所示3道防线有效避免强光造成的损害。如类囊体上的PsbS可将植物吸收的多余光能，以热能形式散失掉，或是通过超氧化物歧化酶清除掉光有毒产物。 (1)类囊体上的PSⅡ是多种色素和蛋白质构成的复合体，其色素提取的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)强光下产生的光有毒产物，会攻击PSⅡ中的色素和D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交联聚合物，随后发生D1蛋白降解，导致光反应中____________生成减少，进而影响暗反应中________的还原。 (3)为研究D1蛋白降解过程中D1蛋白去磷酸化和D1蛋白交联聚合物解聚发生的先后顺序，科学家用特定药物处理叶片抑制叶绿体蛋白质合成和D1蛋白去磷酸化后，检测D1蛋白和D1蛋白交联聚合物含量，若实验结果显示为________________________，则说明D1蛋白降解过程为D1蛋白降解依赖的环境条件→D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化→D1蛋白降解。 (4)科研人员进一步做了植物应对高光照条件的光保护机制的探究实验，结果如图所示，据图分析持续高强光条件下，植物自我保护的机制是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。(2)D1蛋白是PSⅡ反应中心的关键蛋白，D1蛋白受损会影响光反应的正常进行，导致ATP、NADPH合成减少，进而影响到C3的还原。(3)分析题意，只有当科学家用特定药物处理叶片抑制D1蛋白去磷酸化后，结果显示D1蛋白几乎无变化，但D1蛋白交联聚合物明显减少时，才可说明D1蛋白降解过程为D1蛋白降解依赖的环境条件→D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化→D1蛋白降解。(4)据图分析，随着高强光条件的处理时间延长，叶黄素转化抑制剂处理组和类囊体蛋白PsbS抑制剂组光合效率明显降低，因此可推断持续高强光条件下，植物自我保护的机制是在高光照条件下，植物通过增加类囊体蛋白PsbS和叶黄素的含量，增加热能散失和清除3chl等光有毒产物的量，减弱强光对植物光合作用的影响。 答案：(1)光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇　(2)ATP、NADPH　C3　(3)D1蛋白含量几乎无变化，但D1蛋白交联聚合物含量明显减少　(4)在高光照条件下，植物通过增加类囊体蛋白PsbS和叶黄素的含量，增加热能散失和清除3chl等光有毒产物的量，减弱强光对植物光合作用的影响 考查角度三　环境胁迫对农作物产量的影响►对应学生用书P38 【重点解读】 1．传统农业生产模式及应用 2．胁迫(逆境)对光合作用影响的原理及表现 (1)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。 (2)非生物胁迫的主要类型 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，低于CO2补偿点的CO2浓度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和气孔开放程度来影响光合作用 叶绿体的结构和酶的功能受到破坏；引起气孔关闭，影响CO2的吸收 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 【考题印证】 [示例3](2024·浙江1月选考)长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题： (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第______阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是________________，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体(NAD＋)再生，从而使______________得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越________(填“耐渍害”或“不耐渍害”)。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 项目 光合 速率 蒸腾 速率 气孔 导度 胞间CO2 浓度 叶绿素 含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2 浓度 －0.99 －0.98 －0.99 1 叶绿素 含量 0.86 0.90 0.90 －0.93 1 注：表中数值为相关系数(r)，代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是______________。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈______趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由__________________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____(激素)大量积累，诱导气孔关闭❶，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过______，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织❷，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 高效解读 (1)【重点解读2(2)】＋储备知识→有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵(无氧呼吸)的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD＋参与，所以氢接受体(NAD＋)再生，有利于葡萄糖分解的正常进行→渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。 (2)表格信息→叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值→说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关→光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升→光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。 (3)信息❶→脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应；信息❷→有些植物根系细胞通过凋亡形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部。 [即时练3](2025·浙江杭州模拟)火龙果原产于中美洲热带，主要生长在季节性干旱的热带生物群落中，因其果实品质优、经济效率高而在我国广泛种植。回答下列问题： (1)某同学查阅相关资料发现：生活在干旱及半干旱地区的某些植物具有一种光合固定CO2的附加途径。即晚上气孔打开吸收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。该同学推测：火龙果在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。 ①为验证上述假设进行实验：取若干正常生长且状态一致的火龙果植株随机分成A、B两组，以pH作为检测指标，请完善下列分组处理。 组别 培养条件 检测结果 A ____ 一段时间后，在夜晚和____分别测定A、B两组植物的____，并记录。 B ____ ②请将支持假设的预测结果以柱形图形式呈现。 ③生活在干旱地区的植物白天气孔关闭，防止____________________，白天光合作用所需的CO2来自苹果酸脱羧和__________，植物的这种变化是________________的结果。 (2)为实施精准灌溉，对火龙果的抗旱生理进行研究：设正常供水(CK)、轻度干旱胁迫(LD)、中度干旱胁迫(MD)和重度干旱胁迫(SD)4个处理，测得相关生理指标见下表。SOD、POD、CAT是植物体内的抗氧化酶，可清除干旱产生的活性氧，防止植物细胞受到氧化损伤；MDA是细胞膜脂过氧化的产物，其含量可反映植物遭受逆境伤害的程度。 干旱胁迫下火龙果的抗氧化酶活性变化 处理 超氧化物 歧化酶 (U/g) SOD 过氧 化物酶 (U/g) POD 过氧化 氢酶[nmol/ (min·g)] CAT 丙二醛 (nmol/ g) MDA 脯氨酸 (μg/g) Proline CK 43.71 209.30 108.90 11.13 15.64 LD 46.12 180.60 122.00 15.06 17.04 MD 54.04 332.60 148.80 17.43 33.33 SD 25.43 63.69 230.00 15.76 17.87 ①尽管干旱使火龙果体内的丙二醛含量增加，但其增幅远低于普通植物，据表分析，火龙果抗旱性较强的原因可能是________________________________；与CK组相比，干旱条件下各组脯氨酸(Pro)含量都有所增加，推测此过程中脯氨酸的作用是______________________________________。 ②研究表明，火龙果根系的生物量仅占总生物量的极少部分，且随旱情加重，根系总长度、总表面积和总体积逐渐降低，综合上述分析可知，火龙果的抗旱能力强是______(填“根系原因”或“非根系原因”)。 解析：(1)①验证火龙果在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式，实验的自变量应为是否干旱处理。这种特殊的CO2固定方式，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用于光合作用，夜晚和白天液泡的pH不同，可在夜晚和次日白天分别测定A、B两组植物的液泡pH，并记录。②支持假设的预测结果是干旱处理组夜晚液泡pH低于白天，水分充足处理组夜晚和白天液泡pH基本相同。柱形图见答案。③生活在干旱地区的植物白天气孔关闭，防止蒸腾作用过强，植物失水过多，白天光合作用所需的CO2来自苹果酸脱羧和细胞呼吸释放，植物的这种变化是生物对环境的长期适应(自然选择)的结果。(2)①尽管干旱使火龙果体内的丙二醛含量增加，但LD和MD组相差不大，据表分析，火龙果抗旱性较强的原因可能是在干旱条件下，抗氧化酶活性提高，伤害程度减轻；与CK组相比，干旱条件下各组脯氨酸(Pro)含量都有所增加，推测此过程中脯氨酸的作用是作为渗透压调节物质，保持植物细胞和环境渗透压平衡。②火龙果根系的生物量仅占总生物量的极少部分，且随旱情加重，根系总长度、总表面积和总体积逐渐降低，说明火龙果的抗旱能力强是非根系原因。 答案：(1)①干旱　水分充足　次日白天　液泡pH ② ③蒸腾作用过强，植物失水过多　细胞呼吸　生物对环境的长期适应(自然选择)　(2)①在干旱条件下，抗氧化酶活性提高，伤害程度减轻　作为渗透压调节物质，保持植物细胞和环境渗透压平衡　②非根系原因 学科网（北京）股份有限公司 $