专题03 呼吸作用和光合作用（2大考点）（广东专用）2026年高考生物一模分类汇编

专题03呼吸作用和光合作用 考点概览 考点01呼吸作用 考点02光合作用 呼吸作用考点01 1．（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 【答案】C 【详解】A、酵粿制作所用酒曲含酵母菌，发酵过程中酵母菌会进行无氧呼吸产生少量酒精和CO₂，A正确； B、发酵产生的CO₂越多，酵粿开裂越明显，因此开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标，B正确； C、酵母菌呼吸相关酶的活性受温度影响，冬天温度低，酶活性低，相同发酵时间下酵母菌产生的CO₂更少，开裂程度更低，夏天温度更适宜酵母菌发酵，更易出现开裂过度的情况，C错误； D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO₂，CO₂气体膨胀使酵粿内部形成蜂窝状结构，大量气体积累撑破表面形成自然开裂，D正确。 2．（2026·广东·一模）科学家研究鸽子飞行肌的细胞呼吸时，发现丙酮酸在相关酶的作用下产生[H]，该过程发生的场所和条件是（    ） A．细胞质基质，需要H2O参与反应 B．细胞质基质，需要H2O和O2参与反应 C．线粒体基质，需要H2O参与反应 D．线粒体基质，需要H2O和O2参与反应 【答案】C 【详解】A、丙酮酸产生[H]为有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，细胞质基质是有氧呼吸第一阶段的场所，A错误； B、该过程场所不是细胞质基质，且O2参与有氧呼吸第三阶段，不参与第二阶段反应，B错误； C、丙酮酸产生[H]为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质，需要H2O作为反应物参与反应，C正确； D、O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成水，不参与第二阶段的反应，D错误。 3．（2026·广东深圳·一模）土壤板结导致绿豆不能萌发的直接原因是酒精的毒害作用，产生酒精主要涉及的生理过程是（　　） A．丙酮酸在细胞质基质中进行分解 B．在线粒体基质中丙酮酸和水反应 C．葡萄糖在线粒体基质中进行分解 D．在线粒体内膜[H]与氧气反应 【答案】A 【详解】酒精是植物细胞无氧呼吸第二阶段丙酮酸在细胞质基质中分解的产物（A选项），B、C、D选项分别表示有氧呼吸第二、第一和第三阶段，A正确，BCD错误。 故选A。 4．（2025·广东汕尾·一模）松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施，对农作物的生长有着重要的作用。下列说法不合理的是（    ） A．正常情况下根部细胞主要进行无氧呼吸，松土有利于根部细胞有氧呼吸 B．松土可避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害 C．松土有利于土壤好氧微生物的分解作用，为植物生长提供更多的无机盐与CO2 D．频繁地松土可能会伤害植物根系，不利于正常生长 【答案】A 【详解】A、正常情况下，植物根部细胞在有氧条件下主要进行有氧呼吸，无氧呼吸仅在缺氧条件下发生，A错误； B、松土可提高土壤氧气含量，减少根细胞无氧呼吸，避免酒精积累对根系造成毒害，B正确； C、松土有利于土壤好氧微生物的分解作用，加速有机物分解，为植物提供更多无机盐，C正确； D、频繁松土可能机械损伤植物根系，影响水分和养分吸收，不利于正常生长，D正确。 故选A。 5．（2025·广东肇庆·一模）【新情境・气调保鲜（充入氮气）对樱桃果实呼吸速率与贮藏的影响】气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装条件，以减慢食品腐败的速度。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0℃贮藏温度下进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．据图可知，该实验的自变量为储藏时间和有无充入氮气 B．与实验组相比，对照组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间晚 C．9d时，实验组樱桃果实细胞产生二氧化碳的场所为细胞质基质 D．若继续延长储藏时间，实验组的CO2释放速率不可能升高 【答案】D 【详解】A、分析题意和题图可知该实验的自变量有两个：一个是横坐标——储藏时间，一个是有无充入氮气，A正确； B、与对照组相比，实验组的樱桃果实二氧化碳释放速率下降更快，进行无氧呼吸的时间早，B正确； C、6~9d时，实验组樱桃果实产生二氧化碳的速率相对稳定，由此判断该阶段其只进行无氧呼吸，因此9d时，实验组樱桃果实细胞产生二氧化碳的场所是细胞质基质，C正确； D、若继续延长储藏时间，实验组因充氮保鲜有效阻断氧气供应，但无氧呼吸强度会增大，可能导致CO2释放速率升高，D错误。 故选D。 6．（2026·广东佛山·一模）“藏粮于技”是以习近平同志为核心的党中央作出的战略抉择，旨在通过科技手段提升粮食产能，保障国家粮食安全。下列关于粮食储藏措施的叙述，错误的是（　　） A．安装通风管道确保仓库良好的通风条件，便于调节温度和湿度 B．必要时往储存种子的容器充入氮气或二氧化碳，抑制无氧呼吸 C．降低仓库温度可抑制呼吸酶的活性，从而降低种子的呼吸速率 D．种子入库前干燥处理，降低自由水含量从而降低种子呼吸速率 【答案】B 【详解】A、通风可调节仓库温度和湿度，避免高温高湿促进呼吸作用及微生物繁殖，A正确； B、充入氮气或二氧化碳旨在降低氧气浓度，主要抑制有氧呼吸（而非无氧呼吸），且过度缺氧可能反而促进无氧呼吸产生酒精损害种子，故“抑制无氧呼吸”说法错误，B错误； C、低温可降低呼吸酶活性，减弱细胞呼吸速率，减少有机物消耗，C正确； D、自由水参与细胞代谢活动，干燥处理降低自由水比例，可显著降低呼吸速率，D正确。 故选B。 7．（2026·广东梅州·一模）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定 B．制备匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可直接利用葡萄糖来氧化分解 【答案】D 【详解】A、缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定，保持线粒体的正常结构和功能，A正确； B、匀浆是通过机械等手段破坏橘子果肉细胞的结构，使细胞破裂，从而将细胞内的线粒体等细胞器释放出来，所以匀浆的目的是释放线粒体，B正确； C、差速离心法是根据不同颗粒的质量、大小等差异，在不同转速下进行离心，从而将不同大小的颗粒分开，C正确； D、葡萄糖需先在细胞质中经糖酵解生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体后才参与有氧呼吸第二、三阶段，D错误。 故选D。 8．（2026·广东湛江·一模）【新情境・哺乳动物细胞呼吸的完整通路与能量代谢机制】如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 【答案】D 【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后，再经过三羧酸循环产生CO2的过程，属于有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体基质，A正确； B、内环境中含有大量的缓冲物质，缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态，因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降，B正确； C、图中无氧呼吸产物为乳酸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中（未彻底氧化分解），C正确； D、①～⑤过程中，消耗NADH的生理过程有④⑤，但同时产生ATP的只有⑤，D错误。 故选D。 9．（2026·广东阳江·一模）为探究鲜黄花菜的保鲜贮藏途径，研究小组用4种溶液分别处理采摘后的黄花菜并测定呼吸强度变化，结果如图。下列说法最合理的是（　　） A．乙烯催化有机物分解令蒸馏水组出现呼吸高峰 B．施加适量EBR可在两周内保持鲜黄花菜的品质 C．乙烯与EBR在呼吸强度的调控上具有协同作用 D．EBR和乙烯抑制剂的作用靶点可能不完全一致 【答案】D 【详解】A、乙烯的作用是促进果实成熟，它并不直接催化有机物分解，有机物分解是呼吸作用的结果（由酶催化完成），A 错误； B、从曲线可以看出，EBR处理组的呼吸强度在第9天之后，呼吸强度高于蒸馏水组，且实验仅监测了12天，无法证明 “两周内保持品质”（品质还与水分、色泽等指标相关，不能仅通过呼吸强度判断），B错误； C、蒸馏水组（自然释放乙烯）的呼吸强度较高，而EBR组的呼吸强度在前6天低于蒸馏水组，说明乙烯促进呼吸，EBR 则抑制或延缓呼吸，二者作用是拮抗或独立的，并非协同，C错误； D、从曲线可以看出，乙烯抑制剂组与EBR组的呼吸强度变化趋势不同，且 “乙烯抑制剂 + EBR” 组的效果并非简单叠加，说明两者的作用机制可能不同，因此作用靶点可能不完全一致，D正确。 故选D。 光合作用考点02 10．（2025·广东肇庆·一模）拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需的ATP需借助其膜上的转运蛋白H（由H基因编码）由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞的H基因表达量下降。下列说法错误的是（　　） A．用吸收光谱法测定叶绿素含量时，应选择红光照射 B．H基因过量表达会引起叶肉细胞有氧呼吸强度升高 C．叶绿体进行光合作用的能量来自细胞质基质中的ATP D．叶绿体发育过程中，叶肉细胞H基因会进行选择性表达 【答案】C 【详解】A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，测定叶绿素含量时，应选择红光照射而非蓝紫光，可以排除类胡萝卜素的干扰，A正确； B、H基因过量表达会促进ATP向叶绿体运输，导致细胞质基质中ATP减少、ADP积累，从而反馈增强有氧呼吸以合成更多ATP，B正确； C、光合作用的能量来源于光反应中光能转化的ATP（叶绿体自身产生），C错误； D、H基因在早期高表达、后期低表达，体现基因的选择性表达，D正确。 故选C。 11．（2026·广东梅州·一模）【新情境・西红柿叶肉细胞光合 - 呼吸代谢网络与水培条件下的生理响应】西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①~④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在 CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生 ATP 的过程是①②③ B．图2中，9~10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C．培养时若植物出现萎蔫现象，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D．在图2中两曲线的交点时，叶肉细胞会吸收外界的CO2 【答案】D 【详解】A、图1中，①过程中H2O分解产生O2和H+，是光合作用的光反应阶段，合成ATP，②过程中H+将CO2还原成C6H12O6的过程，是光合作用暗反应，消耗光反应产生的ATP，④过程是C6H12O6分解成CO2和H+，是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生少量的ATP，③过程是H+与O2结合生成水，有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP，因此晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④，A错误； B、图2中，9-10h间，光合速率迅速下降的原因最可能是突然停止光照，导致光合作用停止，呼吸作用没有明显变化，B错误； C、根部缺氧，因为水培植物的氧气供应完全依赖于营养液中的溶解氧，如果营养液循环不畅、温度过高（溶解氧降低）等，会导致根系环境缺氧。缺氧后根系有氧呼吸受阻，ATP合成大量减少。而根细胞主动吸收无机盐离子（如K⁺、NO₃⁻）需要消耗ATP，离子吸收减少，导致根细胞渗透压降低，吸水动力减弱，从而导致萎蔫，C错误； D、图2表示的是植株的光合速率与呼吸速率，A点时光合速率与呼吸速率相等，因植物只有叶肉细胞能光合作用，因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，因此叶肉细胞会吸收外界的CO2，D正确。 故选D。 12．（2026·广东深圳·一模）【新情境・波动光照对黄瓜幼苗光合作用的影响及工厂化育苗应用】自然条件下生长的植物接受到的光照强度在不断发生变化。研究人员为了探究波动的光照（模拟自然光照）对黄瓜幼苗光合作用产生的影响，设置了移动光照（YD）、频闪光照（PS）和稳态光照（CK）三种光处理方式（如图），YD和PS统称波动光。实验均在较低光强环境中进行，部分结果见下表。 （光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的与呼吸过程中释放的等量时的光照强度。） 组别 叶绿素a+b 光饱和点 光补偿点 最大净光合速率 呼吸速率 CK YD PS 注：不同小写字母代表有显著性差异。 回答下列问题： (1)波动光下，黄瓜幼苗叶片中的叶绿素主要吸收________，吸收的光在叶绿体中最终被转化为________。 (2)与CK组相比，波动光组总光合速率________。在PS环境下，黄瓜幼苗的最大净光合速率显著降低，研究人员分析认为黄瓜幼苗利用弱光的能力减弱，分析表格数据，阐述支持该观点的依据是________。结合图表分析，PS组中达到波动光的最大光照强度时，影响黄瓜幼苗光合速率的主要环境限制因子是________（答出一种因子）。 (3)综上所述，在工厂化育苗的过程中，为平衡能耗和植物生长，后续可行的研究方向有________，从而有利于黄瓜幼苗适应后续自然波动光的生长环境。 【答案】(1) 红光和蓝紫光 有机物中稳定的化学能 (2) 降低 PS组叶绿素a+b含量大幅减少，同时光补偿点显著高于另外两组 光照强度 (3)波动光的光周期或（强弱交替）的最适强光和弱光的强度对植物光合作用的影响 【分析】影响光合作用的主要环境因素：光照强度、光质（光的种类）、CO₂浓度、温度、水分、矿质元素等。 【详解】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；光合作用中，叶绿素吸收的光能先转化为ATP/NADPH中活跃的化学能，最终在暗反应中转化为有机物中稳定的化学能。 （2）总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由表格数据可知：CK组总光合为20.67+2.93=23.6，YD组为18.95+2.82=21.77，PS组为19.27+2.94=22.21，两种波动光组总光合速率都低于稳态光照CK组，因此波动光组总光合速率降低。 “PS组利用弱光能力减弱”的依据：叶绿素吸收光能，PS叶绿素a+b含量大幅减少；同时光补偿点（光合速率等于呼吸速率时的光照强度）显著高于另外两组，说明PS需要更高的光照强度才能让光合速率等于呼吸速率，弱光下光合能力更低，因此利用弱光能力减弱。 PS光饱和点为，而图中PS波动光的最大光照强度仅约为，远低于光饱和点，因此此时限制光合速率的主要环境因子是光照强度。 （3）实验目的是为工厂化育苗提供参考，需要平衡能耗和幼苗生长，同时让幼苗适应后续自然波动光环境，因此后续研究方向为：波动光的光周期或（强弱交替）的最适强光和弱光的强度对植物光合作用的影响。 13．（2025·广东汕尾·一模）猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害，为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象，研究人员将长势一致的2组猕猴桃，分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌溉，使其土壤含水量达到对照处理的水平），测定其叶肉细胞的净光合速率和胞间CO2浓度，结果如图1和图2所示。 （注：Pn——净光合速率；Ci——胞间CO2浓度） 回答下列问题： (1)水分直接影响光合作用的________过程，该过程发生的场所是________。 (2)据图1分析，干旱处理后第________天复水组更有利于猕猴桃恢复生长，判断依据是________。 (3)由图2可知，干旱处理后第9天复水组的胞间CO2浓度更高，综上分析其原因是________。 (4)为降低干旱胁迫对猕猴桃产量的影响，根据上述研究或信息提出两项具体措施________。 【答案】(1) 光反应/水的光解 类囊体（薄）膜 (2) 6 第6天复水组净光合速率值更接近对照组 (3)第9天复水组的净光合速率较低，CO2利用较少，导致胞间CO2浓度较高 (4)尽早复水，适量浇水 【分析】光合作用： （1）光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。 （2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】（1）水参与光合作用的水光解过程，发生在光反应阶段，该反应进行的场所是类囊体薄膜。 （2）由图1可知，第6天复水比第9天复水后的净光合速率值更高，更加接近对照组的净光合速率值。净光合速率大有利于植物生长，因此，第6天复水更有利于猕猴桃的生长。 （3）由（2）分析可知，第6天复水比第9天复水的净光合速率值更高，说明利用的CO2更多。反之，第9天复水组的净光合速率较低，CO2利用较少，导致胞间CO2浓度较高。 （4）以上研究发现，第6天复水净光合速率恢复比第9天复水更快，因此，干旱后要尽早复水；同时考虑浇灌的水量要合适，水量太少不足以消除干旱的影响，水量太多可能会导致根部细胞缺氧烂根，浪费水资源。 14．（2026·广东汕头·一模）水稻OsPEL蛋白是影响叶绿体发育的关键物质。为培育高光合效率的水稻，研究人员构建了OsPEL基因敲除突变体（KO）和OsPEL基因过量表达株（OE），测定了不同株系叶片的部分生理指标，结果如下表。 株系 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 维管束鞘细胞叶绿体数量（相对于WT的倍数） 野生型（WT） 3.2 20.5 1.0× KO 4.8 28.6 3.6× OE 1.6 16.3 0.4× 回答下列问题： (1)据表推测，OsPEL蛋白对叶绿体发育起_______（填“促进”或“抑制”）作用。 (2)OsPEL蛋白调控叶绿体发育的作用机制见图。GLKs是一种调节光合相关基因转录的蛋白质，PSA2、PhANGs是光系统I（PSI）组装相关蛋白。 据图分析，OsPEL过表达能影响PSI组装进而改变光合速率，其具体的途径为： 途径①：OsPEL与GLKs结合抑制其进入细胞核，导致核内GLKs含量降低； 途径②：_____； 途径③：_____。 (3)为验证存在上述途径①，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记OsPEL和GLKs，显微镜下观察叶片细胞中荧光分布，请在表格中的a和b处完善实验结果。（“+”表示有荧光，“++”表示荧光较强，“-”表示几乎无荧光） 组别 细胞质 细胞核 红色荧光 绿色荧光 红色荧光 绿色荧光 WT + + - ++ OE ++ a_____ + b_____ (4)与水稻相比，玉米光合效率高的关键在于其特有的C4途径，即通过相关酶与转运蛋白的协同作用，在叶肉细胞中高效固定CO2并形成C4化合物，随后运输至维管束鞘细胞中被利用。结合上述信息和研究结论，提出培育高产水稻的育种策略_____。 【答案】(1)抑制 (2) OsPEL与细胞核内GLKs结合，抑制PhANGs基因表达 OsPEL与PSA2结合，抑制其进入叶绿体 (3) ++ + (4)敲除OsPEL基因，并导入C4途径的相关酶基因 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【详解】（1）敲除突变体（KO）维管束鞘细胞叶绿体数量是野生型（WT）的 3.6 倍，叶绿素含量和净光合速率均显著升高，过量表达株（OE）维管束鞘细胞叶绿体数量仅为野生型的 0.4 倍，叶绿素含量和净光合速率均显著降低。 这说明 OsPEL 蛋白表达量越高，叶绿体数量越少，因此其对叶绿体发育起抑制作用。 （2）结合机制图和已知途径①，可推导出另外两条途径，途径②：OsPEL 与细胞核内的 GLKs 结合，抑制 GLKs 对PhANGs基因的转录激活作用，导致PhANGs基因表达量下降，进而影响光系统 I（PSI）的组装；途径③：OsPEL 在细胞质中与 PSA2 结合，阻止 PSA2 进入叶绿体参与 PSI 的组装，从而抑制 PSI 的形成。 （3）实验目的是验证 OsPEL 与 GLKs 结合抑制其进入细胞核，OE 组（OsPEL 过量表达）细胞质中OsPEL 大量表达（红色荧光 ++），会与 GLKs 大量结合在细胞质，因此细胞质中绿色荧光（标记 GLKs）为 ++；细胞核中由于 GLKs 被大量滞留在细胞质，进入细胞核的 GLKs 减少，因此细胞核中绿色荧光为+。 （4）结合研究结论和玉米的 C4 途径优势，培育高产水稻的策略为敲除 OsPEL 基因，解除其对叶绿体发育的抑制，增加维管束鞘细胞叶绿体数量，提升水稻本身的光合效率，并导入 C4途径相关酶基因，使水稻获得玉米特有的高效 CO₂固定能力，进一步增强光合作用，最终实现高产。 15．（2026·广东佛山·一模）【新情境・烟素（KARs）调控种子萌发与缓解镉毒害的分子生理机制】诗句“野火烧不尽，春风吹又生”生动地表现出植物顽强的生命力。研究表明，该现象与植物燃烧时产生的信号分子“烟素”（KARs）有关。图为KARs调节种子萌发的作用机制，其中S蛋白是一种抑制种子萌发的关键蛋白。回答下列问题： 注：MAX2属于泛素连接酶复合体，可介导泛素分子连接到相应蛋白上，被泛素化修饰的蛋白随后会被识别并降解。 (1)据图分析，植物经历野火后种子萌发的机制是：植物燃烧后产生KARs，与KAI2受体结合引起其构象改变→______→S蛋白信号变化引发相应激素合成情况改变，种子萌发。由此推测，激素A、B分别是______、______。 (2)植物秸秆燃烧形成的灰烬成分主要是______，溶解在土壤后可被幼苗通过______的方式吸收，进而促进其形态建成。 (3)KARs还能缓解镉对作物的毒害。研究人员为探究KARs缓解镉毒害的机制，将萌发天数相同的小麦幼苗均分为4组，分别用不同处理的培养液培养，培养相同时间后检测各组小麦光合作用的相关参数，结果如图所示。 图中B组处理为______。分析数据可知，KARs主要通过影响光合作用的______反应过程从而缓解镉的毒害作用，判断理由是______。 【答案】(1) KAI2受体与MAX2和S蛋白结合（或KAI2受体招募MAX2和S蛋白），引起S蛋白泛素化并降解 赤霉素 脱落酸 (2) 无机盐 主动运输 (3) 1nmol/LKARs处理 光 与C组比，D组小麦叶绿素含量上升，但气孔导度下降 【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。 【详解】（1）根据图中信息及注释，植物燃烧后产生KARs，与KAI2受体结合引起其构象改变，这会促使KAI2受体与S蛋白、MAX2结合，然后MAX2介导泛素分子连接到S蛋白上，使S蛋白被泛素化修饰后降解，即植物燃烧后产生KARs，与KAI2受体结合引起其构象改变→KAI2受体与MAX2和S蛋白结合（或KAI2受体招募MAX2和S蛋白），引起S蛋白泛素化并降解→S蛋白信号变化引发相应激素合成情况改变，种子萌发。植物中促进种子萌发的激素是赤霉素（GA），抑制种子萌发的激素是脱落酸（ABA），激素A基因的表达被解除抑制，激素A合成增加，促进萌发，所以激素A是赤霉素，激素B分解基因的表达被解除抑制，激素B分解加快，抑制萌发的作用减弱，所以激素B是脱落酸 （2）植物秸秆燃烧时，有机物被燃烧，剩下的灰烬成分主要是无机盐，幼苗吸收土壤中无机盐的方式是主动运输，进而促进其形态建成。 （3）本实验目的是探究KARs缓解镉毒害的机制，自变量是处理方式的不同，设置了4组实验，A组无处理，C组是10μmol/L镉处理，D组是10μmol/L镉+1nmol/L KARs处理，那么B组处理应为1nmol/LKARs处理。分析柱形图数据，与C组比，D组的净光合速率和叶绿素含量上升，但气孔导度下降，因为叶绿素含量影响光反应，气孔导度影响二氧化碳吸收从而影响暗反应，所以KARs主要通过影响光合作用的光反应过程缓解镉的毒害作用。 16．（2026·广东江门·模拟预测）火龙果是贵州山区的重要经济作物，但山区冬季低温常导致减产。为提高产量，研究人员展开相关研究。回答下列问题： (1)火龙果原产于热带沙漠地区，其碳同化途径为CAM（景天酸代谢）途径：白天大部分时间气孔关闭以减少______，有利于其适应干旱环境；夜晚气孔打开，叶肉细胞所吸收的CO2经PEPC酶催化固定为苹果酸并储存于液泡中；白天时，苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环（C3途径），经RUBP酶催化固定为C3，最终被______还原成糖类。 (2)CAM植物分为专性CAM植物和兼性CAM植物，前者在任何水分条件下都以CAM途径进行碳同化反应，而后者可在环境条件改变的情况下实现CAM途径和C3途径（气孔昼开夜关）之间的转化。为探究不同水分环境对火龙果碳同化的影响，研究者以某品种火龙果大苗为材料，分别进行正常供水和干旱处理，培养16周后检测相关指标，结果如表。 处理 时间 气孔开放率（%） 叶绿素含量 （mgg-1DW） 酶活性（nmol min-1g-1DW） PEPC酶 RUBP酶 正常供水 08:00 2.7 1.65 781.22 618.84 20:00 76.98 1324.75 350.66 干旱处理 08:00 0 1.21 214.89 467.41 20:00 41.06 358.21 441.36 ①与正常供水相比，干旱处理后火龙果的碳同化速率会下降。据表分析，判断依据是______。 ②综合表结果分析，火龙果更可能为______（填“专性”或“兼性”）CAM植物，判断理由是______。 (3)冬季的零上低温限制火龙果的生长发育导致冷害，若低温同时伴有强烈的阳光照射，则冷害更为严重。原因是冬季低温会抑制______过程但对光能吸收影响不大，导致光能吸收与光能转化为糖类化学能之间不平衡，进而造成膜脂损伤。据此，为降低冷害的影响，请你提出一个零上低温条件下的火龙果低成本种植建议：______。 【答案】(1) 水分散失 NADPH (2) 干旱处理后气孔开放率下降，PEPC酶活性降低，叶绿素含量减少 专性 无论正常供水还是干旱处理，气孔均为昼关夜开，PEPC酶夜晚活性更高，RUBP酶白天活性高，符合专性CAM植物的特征 (3) CO2的固定 覆盖白色薄膜或搭建遮阳网 【详解】（1）CAM植物白天关闭气孔是为了减少水分通过蒸腾作用散失，适应干旱环境。夜晚吸收CO₂固定为苹果酸，白天释放CO₂进入卡尔文循环，C₃化合物在光反应提供的NADPH作用下被还原成糖类。 （2）①碳同化速率下降的依据：干旱导致叶绿素含量降低（光反应减弱），且关键酶PEPC与RUBP活性显著下降，同时气孔开放率降低限制了CO₂吸收，多重因素共同导致光合效率降低。 ②从表中数据可知，无论正常供水还是干旱处理，火龙果均严格保持“夜开昼闭”的气孔节律，未因水分充足而转变为C₃植物的“昼开夜闭”模式，说明其代谢途径固定，无转换能力，故属于专性CAM植物。 （3）低温主要抑制酶活性，而暗反应中CO₂的固定是典型的酶促过程，受温度影响显著；相比之下，光反应中的光能吸收依赖色素物理特性，受温度影响较小。二者失衡导致光能过剩，引发膜脂损伤。“覆盖白色薄膜”可反射强光，“搭建遮阳网”可直接遮挡阳光，两者均能降低光照强度，减少光能输入，从而缓解“强光+低温”造成的能量失衡与冷害，且成本低、易操作。 17．（2026·广东梅州·一模）【新情境・不同施镁方式对沙田柚生长的影响及 Mg²⁺调控光合的机理】2025年11月7日，习近平总书记在广东梅州考察沙田柚种植基地，指出要加强科技应用、发展乡村特色产业。农技人员探究不同施镁肥方式对柚树生长的影响，相关结果如表所示。回答下列问题： 处理 叶片镁含量（g/kg） 光合速率（μmol/(m²・s)） 果实总糖（mg/g） 对照组 3.36 11.32 74.07 土施镁肥 3.48 13.79 76.30 叶面喷施镁肥 3.68 15.91 78.18 (1)据表可知，______（填“土施”或“叶面喷施”）镁肥更有利于提升沙田柚产量。施镁肥可以增产，从光合作用角度分析，其机理最可能是：柚树吸收镁离子后，能够______，进而提升光反应，促使果实合成更多的糖类等有机物。 (2)为研究Mg2+对光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给+Mg2+、缺乏-Mg2+条件，测定沙田柚幼苗光合作用相关指标，如图1、2所示。 ①该实验中“+Mg2+组”为______（填“实验组”或“对照组”）。 ②图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量和CO2固定速率都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动，且Mg2+能______（填“提高”或“降低”）沙田柚幼苗固定CO2的能力。 ③进一步测定上述过程中酶R（催化C5与CO2的反应）的变化如图2所示，请结合图1和图2的实验结果，阐明Mg2+对沙田柚幼苗光合作用影响的可能机理：______。 (3)上述研究表明，科学施肥管理对沙田柚植株的生长至关重要请提出一个有利于沙田柚从土壤中吸收肥料的具体措施：______。 【答案】(1) 叶面喷施 促进叶绿素的合成 (2) 对照组 提高 Mg2+通过提高酶R的相对活性，来提高沙田柚幼苗固定CO2的能力，进而提高沙田柚幼苗光合速率 (3)适时松土；合理灌溉（其他答案合理即可） 【分析】在光反应阶段，光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后，将水分解为O2和H+等，形成ATP和NADPH，于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能；ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应，将CO2转化为储存化学能的糖类。 【详解】（1）对比三组数据，叶面喷施镁肥组的叶片镁含量（3.68 g/kg）、光合速率（15.91 μmol/(m²・s)）和果实总糖（78.18 mg/g）均为最高，说明叶面喷施镁肥更利于提升沙田柚产量。镁是叶绿素的核心组成元素，柚树吸收镁离子后，可促进叶绿素的合成，叶绿素能吸收、传递和转化光能，进而提升光反应速率，为暗反应提供更多 ATP 和 NADPH，最终使果实合成更多糖类等有机物。 （2）①本实验目的是探究 Mg²⁺缺乏的影响，因此 “+Mg²⁺” 组为对照组（模拟正常生理状态），“-Mg²⁺” 组为实验组（模拟镁缺乏状态）。 ②图 1 中，“+Mg²⁺” 组的 CO₂固定速率显著高于 “-Mg²⁺” 组，说明 Mg²⁺能提高沙田柚幼苗固定 CO₂的能力。 ③图 2 显示，“+Mg²⁺” 组酶 R 的相对活性（a）远高于 “-Mg²⁺” 组（b），酶 R 催化 C₅与 CO₂的反应，酶 R 活性提高可增强 CO₂固定效率； 结合图 1，Mg²⁺通过提升酶 R 活性，增强暗反应，进而提高整体光合速率。 （3）植物根系吸收矿质元素的方式主要是主动运输，需要消耗能量（ATP），因此可采取的具体措施为适时松土；合理灌溉等（其他答案合理即可）。 18．（2026·广东湛江·一模）异形叶是指同一植物个体上因发育阶段或环境因素而出现不同形态叶片的现象。蓝桉是异形叶的常见代表，其幼嫩叶片呈椭圆形、无柄且对生，而成熟叶片则变为披针形或镰刀形、有柄且互生。科研人员利用人工光源对其异形叶片进行了处理并研究了其光合特性，实验结果如下表（光补偿点：植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）。回答下列问题： 叶形 叶绿素含量/（mg·g-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 水分利用率/% 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 镰刀形 1.50 0.47 278.02 1.16 13.13 披针形 1.43 0.41 280.05 0.95 10.60 椭圆形 1.26 0.33 252.30 0.88 8.87 (1)为测定蓝桉叶片中的叶绿素含量，可用_______作为提取液。根据色素提取液对可见光的吸收特性，为排除类胡萝卜素的干扰，可选用_______光对叶绿素的含量进行测定。 (2)据表分析，相比其他叶形，蓝桉的镰刀形叶片净光合速率高的具体原因是_______（答出两点）。仅从叶绿素含量变化角度分析，与幼嫩叶的蓝桉植株相比，成熟叶的蓝桉植株的光补偿点会______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是______。 (3)综合分析表内各指标，与镰刀形”叶相比．披针形叶净光合速率下降主要是由（填“气孔”或“非气孔”）限制因素导致的，理由是______。研究表明随土壤含水量变化，蓝桉异形叶在树冠中的分布也会发生变化，从进化与适应的角度分析这种变化的意义是______。 【答案】(1) 无水乙醇 红 (2) 镰刀形叶片中叶绿素含量多，光反应速率快；气孔导度大，吸收CO2速率快，暗反应速率快 降低 成熟叶的叶绿素含量高于幼嫩叶，光反应能力增强，较低光照即可使光合速率等于呼吸速率 (3) 非气孔 与镰刀形叶相比，披针形叶气孔导度降低，而胞间CO2浓度反而有所增加在长期进化过程中，蓝桉通过叶形变化调控光合作用强度（或气孔导度）和对水分的利用，从而提高对环境的适应能力 【分析】光合色素主要吸收红光和蓝紫光。净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率。 【详解】（1）叶绿素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇作为提取液。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选用红光可排除类胡萝卜素的干扰。 （2）镰刀形叶中叶绿素含量多，光反应速率快，产生ATP和NADPH多；气孔导度大，吸收CO2速率快，暗反应速率快。光补偿点是光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。据表可知，成熟叶（披针形或镰刀形）的叶绿素含量高于幼嫩叶（呈椭圆形）。叶绿素能吸收、传递和转化光能，叶绿素含量高，光反应能力就强，在较低的光照强度下，光反应产生的ATP和NADPH就足以让暗反应正常进行，使光合速率等于呼吸速率，所以在呼吸速率相等的情况下，与幼嫩叶的蓝桉植株相比，成熟叶的蓝桉植株的光补偿点会降低。 （3）胞间CO2浓度取决于气孔导度和净光合速率的大小，与镰刀形叶相比，披针形叶气孔导度降低，而胞间CO2浓度反而有所增加，说明披针形叶的净光合速率下降不是气孔导度降低引起的。随土壤含水量变化，蓝桉异形叶在树冠中的分布发生变化的意义是蓝桉通过叶形变化调控光合作用强度（或气孔导度）和对水分的利用，提高了蓝桉适应环境的能力。 19．（2026·广东阳江·一模）山药的地下块茎是药食同源食物，含有丰富的淀粉等营养成分和活性成分。为探讨弱光环境下山药的综合适应机制，科研人员对山药植株分别进行全光照（作为CK组）及2种不同遮光处理，一段时间后，山药叶片光合特性及相关指标如下。 不同光照强度下叶片形态、结构参数 遮光处理 透光率/% 叶面积/mm2 叶片厚度/μm CK 100 73.70 146.48 T1 63.2 86.38 142.91 T2 36.5 98.34 130.97 回答下列问题： (1)光能是光合作用的动力，光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的______并用于暗反应阶段。山药叶片通过______从而提高对弱光的吸收利用能力。 (2)据图分析T1遮光处理下胞间CO2浓度增加的原因是气孔导度降低不显著但______，说明CO2从外界输入的减少量小于CO2在细胞内消耗的减少量。Rubisco是植物催化CO2固定的关键酶，研究人员检测了三种光强处理下编码Rubisco的基因在叶片表达量，发现结果为_____（比较表达量大小），进而得出CO2固定的限制是Rubisco催化的酶促反应速率下降的结果。 (3)DA1、TOR-2基因是光响应基因，调节叶片大小和结构使植株适应弱光环境。尝试解释光信号影响上述基因表达的机制：______，影响DA1、TOR-2基因的表达。 (4)研究发现光照减弱时山药茎秆变细、蒸腾速率减弱，导致地下块茎产量下降。据此分析除上述因素外，光照减弱也可能通过______影响山药产量。 【答案】(1) 活跃的化学能 增大叶面积、减少叶厚度、增大光吸收面积，增加叶绿素含量 (2) 净光合速率下降显著 CK＞T1＞T2 (3)光敏色素（光受体）接受光信号，结构发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内 (4)降低光合产物转运能力、 减弱植物对水分和矿质元素的吸收 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。 【详解】（1）光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，用于暗反应中C3的还原。山药叶片通过增大叶面积、减少叶片厚度（增加光吸收面积）、增加叶绿素含量（提高光吸收能力）来适应弱光环境，从而提高对弱光的吸收利用能力（从表格数据可知，遮光后叶面积显著增大、叶片厚度变薄，叶绿素含量图也显示遮光组含量更高）。 （2）由题图可知，胞间CO2浓度增加的原因是：气孔导度降低不显著，但净光合速率下降显著（CO2的消耗速率大幅降低），导致 CO2从外界输入的减少量远小于细胞内消耗的减少量，从而在胞间积累。 要得出“CO2固定的限制是Rubisco催化的酶促反应速率下降”的结果，三种处理下的净光合速率大小为CK＞T1＞T2，则三种处理下编码Rubisco的基因表达量应为：CK＞T1＞T2（遮光越强，基因表达量越低，酶含量越少，CO2固定速率及净光合速率下降越明显）。 （3）光信号通过光敏色素（光受体）接受光信号后结构发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，进而调控 DA1、TOR-2 基因的表达（转录或翻译过程），最终调节叶片大小和结构以适应弱光环境。 （4）除茎变细、蒸腾速率减弱外，光照减弱还可能通过降低光合产物转运能力导致山药茎秆变细和地下块茎产量下降； 减弱植物对水分和矿质元素的吸收使蒸腾速率减弱，最终影响山药产量。 20．（2026·广东·一模）研究表明，光合作用主要受CO2供应（气孔）、CO2传输（叶肉导度）、CO2固定（Rubisco酶）三方面共同限制。研究人员在提高CO2浓度（eC）、升高温度（eT）及两因素叠加（eCeT）条件下，对小麦光合特性进行研究，结果如表。 处理 净光合速率/（） 胞间CO2浓度/（） 气孔导度/（） 叶肉导度/（） Rubisco活性/（） CK（对照组） 32.33b 259.47b 0.65a 0.22b 76c eC 38.89a 358.72a 0.34b 0.11c 75b eT 28.35b 254.37b 0.41b 0.37a 148a eCeT 40.20a 371.43a 0.38b 0.13a 130b 注：不同小写字母代表有显著性差异。 回答下列问题： (1)绿叶通过气孔吸收的CO2进入胞间后，通过______方式进入叶肉细胞叶绿体，这个过程CO2的运输效率用叶肉导度来表示。吸收的CO2，被存在于______的Rubisco催化，形成C3分子，C3分子接受______释放的能量并被还原，最终转化为糖类。 (2)据表数据分析，本研究的两种因素中______对小麦生长的影响更大，判断的依据是______。CO2浓度升高对小麦光合作用的影响，说明小麦光合作用的主要受限制的阶段是______（填“光反应”或“暗反应”）。 (3)进入胞间的CO2与气孔开放程度有关（气孔导度）。在温度和CO2浓度叠加条件下，气孔导度和叶肉导度都显著降低，但最终吸收的CO2量升高，根据实验条件和表格数据分析，出现这种现象的可能原因有______。 【答案】(1) 自由扩散 叶绿体基质 ATP和NADPH (2) CO2浓度 CO2浓度升高，小麦的净光合速率显著提高；温度升高，小麦的净光合速率基本不变 暗反应 (3)CO2浓度提高，扩散速率会提高；Rubisco活性增加使CO2固定效率提高 【详解】（1）CO₂是小分子气体，跨膜运输方式为自由扩散；Rubisco酶催化CO₂固定，属于光合作用暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质；暗反应中C₃的还原需要光反应产生的ATP和NADPH提供能量，最终转化为糖类。 （2）对比表格数据，和对照组相比，提高CO₂浓度后净光合速率显著升高，温度升高，小麦的净光合速率基本不变，因此CO₂浓度对小麦生长的影响更大；CO₂是暗反应的原料，CO₂浓度升高后光合速率明显提升，说明小麦光合作用主要受限制的阶段是暗反应。 （3）CO2是暗反应的原料，结合实验处理和表格数据分析，CO2浓度提高，扩散速率会提高，Rubisco活性增加使CO2固定效率提高，故在温度和CO2浓度叠加条件下，气孔导度和叶肉导度都显著降低，但最终吸收的CO2量升高。 21．（2026·广东广州·一模）【新情境・OsFT 基因调控水稻高产与抗旱性的分子生理机制】水稻作为重要的粮食作物，其产量受光合作用能力、分蘖能力（用近地面分枝的数量作为衡量指标）和干旱等因素的影响。为培育兼具高产与抗旱性强的水稻新品种，研究人员以野生型水稻（WT）、OsFT基因敲除突变体水稻（ft）和OsFT基因过表达水稻（OE）为材料进行研究，部分结果如表所示。 组别 叶绿素含量/（） 类胡萝卜素含量/（） 平均分蘖数/个 WT 2.40 0.25 9 ft 0.95 0.15 4 OE 2.85 0.45 12 回答下列问题： (1)据表分析，OsFT基因一方面可以通过______（填“促进”或“抑制”）水稻的分蘖来提高水稻产量；还可以通过______，提高光合作用速率进而提高水稻产量。 (2)植物激素脱落酸（ABA）和独脚金内酯（SL）均可作为______分子，共同参与调控水稻的分蘖过程。进一步研究表明，ABA与SL在调节分蘖中作用相反，且ABA的过量积累会抑制SL的合成。三种水稻品系中ABA与SL的含量如图所示。由此推测，______水稻的抗旱能力最强，并在图中“？”处绘制能够支持上述结论的结果______。 (3)类胡萝卜素是合成ABA和SL的关键前体物质。结合上述研究结果，完善OsFT基因调控水稻产量的机制图，其中①是______（填激素），④是______（填“+”或“-”）。 注：“+”代表促进，“-”代表抑制。 【答案】(1) 促进 提高叶绿素和类胡萝卜素的含量，提高光能利用率 (2) 信号/信息 OE/OsFT基因过表达 (3) 脱落酸/ABA - 【详解】（1）依据表格信息可知，与WT组相比较，OsFT基因敲除突变体水稻的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均明显下降，平均分蘖数也减少，而与WT组相比较，OsFT基因过表达水稻的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均明显上升，平均分蘖数增加，说明OsFT基因一方面可以通过促进水稻的分蘖来提高水稻产量；还可以通过提高叶绿素和类胡萝卜素的含量，提高光能利用率，提高光合作用速率进而提高水稻产量。 （2）脱落酸和独脚金内酯作为植物激素，均可作为信息分子，共同参与调控水稻的分蘖过程。脱落酸可以提高植物的抗旱性，结合柱状图可知，ABA含量： ft < WT < OE，因此OE的ABA含量最高，抗旱能力最强。 依据题干信息，ABA与SL在调节分蘖中作用相反，且ABA的过量积累会抑制SL的合成，OE的ABA含量最高，对SL合成的抑制最强，因此OE的SL含量低于WT，因此？处OE的SL柱高度低于WT的SL柱即可，具体结果如图： （3）类胡萝卜素是ABA和SL的前体，图中①促进抗旱性，而ABA可提高抗旱性，因此①是ABA，②是SL。依据题干信息，ABA和SL对分蘖调节作用相反，ABA抑制SL合成，OE中ABA含量高、SL含量低、分蘖多，说明SL抑制分蘖，因此SL对分蘖的作用为抑制，④填-。 试卷第1页，共3页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03呼吸作用和光合作用 考点概览 考点01呼吸作用 考点02光合作用 呼吸作用考点01 1．（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 2．（2026·广东·一模）科学家研究鸽子飞行肌的细胞呼吸时，发现丙酮酸在相关酶的作用下产生[H]，该过程发生的场所和条件是（    ） A．细胞质基质，需要H2O参与反应 B．细胞质基质，需要H2O和O2参与反应 C．线粒体基质，需要H2O参与反应 D．线粒体基质，需要H2O和O2参与反应 3．（2026·广东深圳·一模）土壤板结导致绿豆不能萌发的直接原因是酒精的毒害作用，产生酒精主要涉及的生理过程是（　　） A．丙酮酸在细胞质基质中进行分解 B．在线粒体基质中丙酮酸和水反应 C．葡萄糖在线粒体基质中进行分解 D．在线粒体内膜[H]与氧气反应 4．（2025·广东汕尾·一模）松土是许多农作物栽培中经常采取的一项措施，对农作物的生长有着重要的作用。下列说法不合理的是（    ） A．正常情况下根部细胞主要进行无氧呼吸，松土有利于根部细胞有氧呼吸 B．松土可避免根细胞由于无氧呼吸产生酒精对根系造成的伤害 C．松土有利于土壤好氧微生物的分解作用，为植物生长提供更多的无机盐与CO2 D．频繁地松土可能会伤害植物根系，不利于正常生长 5．（2025·广东肇庆·一模）【新情境・气调保鲜（充入氮气）对樱桃果实呼吸速率与贮藏的影响】气调保鲜技术是指在冷冻贮藏的基础上，通过控制氮气、二氧化碳和氧气的比例来创造一个适合特定食品的包装条件，以减慢食品腐败的速度。为探究充入氮气对樱桃果实贮藏的影响，科研人员在0℃贮藏温度下进行实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．据图可知，该实验的自变量为储藏时间和有无充入氮气 B．与实验组相比，对照组的樱桃果实进行无氧呼吸的时间晚 C．9d时，实验组樱桃果实细胞产生二氧化碳的场所为细胞质基质 D．若继续延长储藏时间，实验组的CO2释放速率不可能升高 6．（2026·广东佛山·一模）“藏粮于技”是以习近平同志为核心的党中央作出的战略抉择，旨在通过科技手段提升粮食产能，保障国家粮食安全。下列关于粮食储藏措施的叙述，错误的是（　　） A．安装通风管道确保仓库良好的通风条件，便于调节温度和湿度 B．必要时往储存种子的容器充入氮气或二氧化碳，抑制无氧呼吸 C．降低仓库温度可抑制呼吸酶的活性，从而降低种子的呼吸速率 D．种子入库前干燥处理，降低自由水含量从而降低种子呼吸速率 7．（2026·广东梅州·一模）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定 B．制备匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可直接利用葡萄糖来氧化分解 8．（2026·广东湛江·一模）【新情境・哺乳动物细胞呼吸的完整通路与能量代谢机制】如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图，其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶，参与电子传递，其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是（　　） A．过程②③发生的场所在线粒体基质 B．过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降 C．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中 D．图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤ 9．（2026·广东阳江·一模）为探究鲜黄花菜的保鲜贮藏途径，研究小组用4种溶液分别处理采摘后的黄花菜并测定呼吸强度变化，结果如图。下列说法最合理的是（　　） A．乙烯催化有机物分解令蒸馏水组出现呼吸高峰 B．施加适量EBR可在两周内保持鲜黄花菜的品质 C．乙烯与EBR在呼吸强度的调控上具有协同作用 D．EBR和乙烯抑制剂的作用靶点可能不完全一致 光合作用考点02 10．（2025·广东肇庆·一模）拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需的ATP需借助其膜上的转运蛋白H（由H基因编码）由细胞质基质进入。发育到一定阶段，叶肉细胞的H基因表达量下降。下列说法错误的是（　　） A．用吸收光谱法测定叶绿素含量时，应选择红光照射 B．H基因过量表达会引起叶肉细胞有氧呼吸强度升高 C．叶绿体进行光合作用的能量来自细胞质基质中的ATP D．叶绿体发育过程中，叶肉细胞H基因会进行选择性表达 11．（2026·广东梅州·一模）【新情境・西红柿叶肉细胞光合 - 呼吸代谢网络与水培条件下的生理响应】西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①~④表示过程）。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在 CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示，下列说法正确的是（　　） A．图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生 ATP 的过程是①②③ B．图2中，9~10h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C．培养时若植物出现萎蔫现象，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D．在图2中两曲线的交点时，叶肉细胞会吸收外界的CO2 12．（2026·广东深圳·一模）【新情境・波动光照对黄瓜幼苗光合作用的影响及工厂化育苗应用】自然条件下生长的植物接受到的光照强度在不断发生变化。研究人员为了探究波动的光照（模拟自然光照）对黄瓜幼苗光合作用产生的影响，设置了移动光照（YD）、频闪光照（PS）和稳态光照（CK）三种光处理方式（如图），YD和PS统称波动光。实验均在较低光强环境中进行，部分结果见下表。 （光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的与呼吸过程中释放的等量时的光照强度。） 组别 叶绿素a+b 光饱和点 光补偿点 最大净光合速率 呼吸速率 CK YD PS 注：不同小写字母代表有显著性差异。 回答下列问题： (1)波动光下，黄瓜幼苗叶片中的叶绿素主要吸收________，吸收的光在叶绿体中最终被转化为________。 (2)与CK组相比，波动光组总光合速率________。在PS环境下，黄瓜幼苗的最大净光合速率显著降低，研究人员分析认为黄瓜幼苗利用弱光的能力减弱，分析表格数据，阐述支持该观点的依据是________。结合图表分析，PS组中达到波动光的最大光照强度时，影响黄瓜幼苗光合速率的主要环境限制因子是________（答出一种因子）。 (3)综上所述，在工厂化育苗的过程中，为平衡能耗和植物生长，后续可行的研究方向有________，从而有利于黄瓜幼苗适应后续自然波动光的生长环境。 13．（2025·广东汕尾·一模）猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害，为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象，研究人员将长势一致的2组猕猴桃，分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌溉，使其土壤含水量达到对照处理的水平），测定其叶肉细胞的净光合速率和胞间CO2浓度，结果如图1和图2所示。 （注：Pn——净光合速率；Ci——胞间CO2浓度） 回答下列问题： (1)水分直接影响光合作用的________过程，该过程发生的场所是________。 (2)据图1分析，干旱处理后第________天复水组更有利于猕猴桃恢复生长，判断依据是________。 (3)由图2可知，干旱处理后第9天复水组的胞间CO2浓度更高，综上分析其原因是________。 (4)为降低干旱胁迫对猕猴桃产量的影响，根据上述研究或信息提出两项具体措施________。 14．（2026·广东汕头·一模）水稻OsPEL蛋白是影响叶绿体发育的关键物质。为培育高光合效率的水稻，研究人员构建了OsPEL基因敲除突变体（KO）和OsPEL基因过量表达株（OE），测定了不同株系叶片的部分生理指标，结果如下表。 株系 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 维管束鞘细胞叶绿体数量（相对于WT的倍数） 野生型（WT） 3.2 20.5 1.0× KO 4.8 28.6 3.6× OE 1.6 16.3 0.4× 回答下列问题： (1)据表推测，OsPEL蛋白对叶绿体发育起_______（填“促进”或“抑制”）作用。 (2)OsPEL蛋白调控叶绿体发育的作用机制见图。GLKs是一种调节光合相关基因转录的蛋白质，PSA2、PhANGs是光系统I（PSI）组装相关蛋白。 据图分析，OsPEL过表达能影响PSI组装进而改变光合速率，其具体的途径为： 途径①：OsPEL与GLKs结合抑制其进入细胞核，导致核内GLKs含量降低； 途径②：_____； 途径③：_____。 (3)为验证存在上述途径①，科研人员利用红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白分别标记OsPEL和GLKs，显微镜下观察叶片细胞中荧光分布，请在表格中的a和b处完善实验结果。（“+”表示有荧光，“++”表示荧光较强，“-”表示几乎无荧光） 组别 细胞质 细胞核 红色荧光 绿色荧光 红色荧光 绿色荧光 WT + + - ++ OE ++ a_____ + b_____ (4)与水稻相比，玉米光合效率高的关键在于其特有的C4途径，即通过相关酶与转运蛋白的协同作用，在叶肉细胞中高效固定CO2并形成C4化合物，随后运输至维管束鞘细胞中被利用。结合上述信息和研究结论，提出培育高产水稻的育种策略_____。 15．（2026·广东佛山·一模）【新情境・烟素（KARs）调控种子萌发与缓解镉毒害的分子生理机制】诗句“野火烧不尽，春风吹又生”生动地表现出植物顽强的生命力。研究表明，该现象与植物燃烧时产生的信号分子“烟素”（KARs）有关。图为KARs调节种子萌发的作用机制，其中S蛋白是一种抑制种子萌发的关键蛋白。回答下列问题： 注：MAX2属于泛素连接酶复合体，可介导泛素分子连接到相应蛋白上，被泛素化修饰的蛋白随后会被识别并降解。 (1)据图分析，植物经历野火后种子萌发的机制是：植物燃烧后产生KARs，与KAI2受体结合引起其构象改变→______→S蛋白信号变化引发相应激素合成情况改变，种子萌发。由此推测，激素A、B分别是______、______。 (2)植物秸秆燃烧形成的灰烬成分主要是______，溶解在土壤后可被幼苗通过______的方式吸收，进而促进其形态建成。 (3)KARs还能缓解镉对作物的毒害。研究人员为探究KARs缓解镉毒害的机制，将萌发天数相同的小麦幼苗均分为4组，分别用不同处理的培养液培养，培养相同时间后检测各组小麦光合作用的相关参数，结果如图所示。 图中B组处理为______。分析数据可知，KARs主要通过影响光合作用的______反应过程从而缓解镉的毒害作用，判断理由是______。 16．（2026·广东江门·模拟预测）火龙果是贵州山区的重要经济作物，但山区冬季低温常导致减产。为提高产量，研究人员展开相关研究。回答下列问题： (1)火龙果原产于热带沙漠地区，其碳同化途径为CAM（景天酸代谢）途径：白天大部分时间气孔关闭以减少______，有利于其适应干旱环境；夜晚气孔打开，叶肉细胞所吸收的CO2经PEPC酶催化固定为苹果酸并储存于液泡中；白天时，苹果酸分解产生的CO2进入卡尔文循环（C3途径），经RUBP酶催化固定为C3，最终被______还原成糖类。 (2)CAM植物分为专性CAM植物和兼性CAM植物，前者在任何水分条件下都以CAM途径进行碳同化反应，而后者可在环境条件改变的情况下实现CAM途径和C3途径（气孔昼开夜关）之间的转化。为探究不同水分环境对火龙果碳同化的影响，研究者以某品种火龙果大苗为材料，分别进行正常供水和干旱处理，培养16周后检测相关指标，结果如表。 处理 时间 气孔开放率（%） 叶绿素含量 （mgg-1DW） 酶活性（nmol min-1g-1DW） PEPC酶 RUBP酶 正常供水 08:00 2.7 1.65 781.22 618.84 20:00 76.98 1324.75 350.66 干旱处理 08:00 0 1.21 214.89 467.41 20:00 41.06 358.21 441.36 ①与正常供水相比，干旱处理后火龙果的碳同化速率会下降。据表分析，判断依据是______。 ②综合表结果分析，火龙果更可能为______（填“专性”或“兼性”）CAM植物，判断理由是______。 (3)冬季的零上低温限制火龙果的生长发育导致冷害，若低温同时伴有强烈的阳光照射，则冷害更为严重。原因是冬季低温会抑制______过程但对光能吸收影响不大，导致光能吸收与光能转化为糖类化学能之间不平衡，进而造成膜脂损伤。据此，为降低冷害的影响，请你提出一个零上低温条件下的火龙果低成本种植建议：______。 17．（2026·广东梅州·一模）【新情境・不同施镁方式对沙田柚生长的影响及 Mg²⁺调控光合的机理】2025年11月7日，习近平总书记在广东梅州考察沙田柚种植基地，指出要加强科技应用、发展乡村特色产业。农技人员探究不同施镁肥方式对柚树生长的影响，相关结果如表所示。回答下列问题： 处理 叶片镁含量（g/kg） 光合速率（μmol/(m²・s)） 果实总糖（mg/g） 对照组 3.36 11.32 74.07 土施镁肥 3.48 13.79 76.30 叶面喷施镁肥 3.68 15.91 78.18 (1)据表可知，______（填“土施”或“叶面喷施”）镁肥更有利于提升沙田柚产量。施镁肥可以增产，从光合作用角度分析，其机理最可能是：柚树吸收镁离子后，能够______，进而提升光反应，促使果实合成更多的糖类等有机物。 (2)为研究Mg2+对光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给+Mg2+、缺乏-Mg2+条件，测定沙田柚幼苗光合作用相关指标，如图1、2所示。 ①该实验中“+Mg2+组”为______（填“实验组”或“对照组”）。 ②图1结果表明，叶肉细胞叶绿体中的Mg2+相对含量和CO2固定速率都存在“光照下高、黑暗下低”的节律性波动，且Mg2+能______（填“提高”或“降低”）沙田柚幼苗固定CO2的能力。 ③进一步测定上述过程中酶R（催化C5与CO2的反应）的变化如图2所示，请结合图1和图2的实验结果，阐明Mg2+对沙田柚幼苗光合作用影响的可能机理：______。 (3)上述研究表明，科学施肥管理对沙田柚植株的生长至关重要请提出一个有利于沙田柚从土壤中吸收肥料的具体措施：______。 18．（2026·广东湛江·一模）异形叶是指同一植物个体上因发育阶段或环境因素而出现不同形态叶片的现象。蓝桉是异形叶的常见代表，其幼嫩叶片呈椭圆形、无柄且对生，而成熟叶片则变为披针形或镰刀形、有柄且互生。科研人员利用人工光源对其异形叶片进行了处理并研究了其光合特性，实验结果如下表（光补偿点：植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度）。回答下列问题： 叶形 叶绿素含量/（mg·g-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 水分利用率/% 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 镰刀形 1.50 0.47 278.02 1.16 13.13 披针形 1.43 0.41 280.05 0.95 10.60 椭圆形 1.26 0.33 252.30 0.88 8.87 (1)为测定蓝桉叶片中的叶绿素含量，可用_______作为提取液。根据色素提取液对可见光的吸收特性，为排除类胡萝卜素的干扰，可选用_______光对叶绿素的含量进行测定。 (2)据表分析，相比其他叶形，蓝桉的镰刀形叶片净光合速率高的具体原因是_______（答出两点）。仅从叶绿素含量变化角度分析，与幼嫩叶的蓝桉植株相比，成熟叶的蓝桉植株的光补偿点会______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是______。 (3)综合分析表内各指标，与镰刀形”叶相比．披针形叶净光合速率下降主要是由（填“气孔”或“非气孔”）限制因素导致的，理由是______。研究表明随土壤含水量变化，蓝桉异形叶在树冠中的分布也会发生变化，从进化与适应的角度分析这种变化的意义是______。 19．（2026·广东阳江·一模）山药的地下块茎是药食同源食物，含有丰富的淀粉等营养成分和活性成分。为探讨弱光环境下山药的综合适应机制，科研人员对山药植株分别进行全光照（作为CK组）及2种不同遮光处理，一段时间后，山药叶片光合特性及相关指标如下。 不同光照强度下叶片形态、结构参数 遮光处理 透光率/% 叶面积/mm2 叶片厚度/μm CK 100 73.70 146.48 T1 63.2 86.38 142.91 T2 36.5 98.34 130.97 回答下列问题： (1)光能是光合作用的动力，光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的______并用于暗反应阶段。山药叶片通过______从而提高对弱光的吸收利用能力。 (2)据图分析T1遮光处理下胞间CO2浓度增加的原因是气孔导度降低不显著但______，说明CO2从外界输入的减少量小于CO2在细胞内消耗的减少量。Rubisco是植物催化CO2固定的关键酶，研究人员检测了三种光强处理下编码Rubisco的基因在叶片表达量，发现结果为_____（比较表达量大小），进而得出CO2固定的限制是Rubisco催化的酶促反应速率下降的结果。 (3)DA1、TOR-2基因是光响应基因，调节叶片大小和结构使植株适应弱光环境。尝试解释光信号影响上述基因表达的机制：______，影响DA1、TOR-2基因的表达。 (4)研究发现光照减弱时山药茎秆变细、蒸腾速率减弱，导致地下块茎产量下降。据此分析除上述因素外，光照减弱也可能通过______影响山药产量。 20．（2026·广东·一模）研究表明，光合作用主要受CO2供应（气孔）、CO2传输（叶肉导度）、CO2固定（Rubisco酶）三方面共同限制。研究人员在提高CO2浓度（eC）、升高温度（eT）及两因素叠加（eCeT）条件下，对小麦光合特性进行研究，结果如表。 处理 净光合速率/（） 胞间CO2浓度/（） 气孔导度/（） 叶肉导度/（） Rubisco活性/（） CK（对照组） 32.33b 259.47b 0.65a 0.22b 76c eC 38.89a 358.72a 0.34b 0.11c 75b eT 28.35b 254.37b 0.41b 0.37a 148a eCeT 40.20a 371.43a 0.38b 0.13a 130b 注：不同小写字母代表有显著性差异。 回答下列问题： (1)绿叶通过气孔吸收的CO2进入胞间后，通过______方式进入叶肉细胞叶绿体，这个过程CO2的运输效率用叶肉导度来表示。吸收的CO2，被存在于______的Rubisco催化，形成C3分子，C3分子接受______释放的能量并被还原，最终转化为糖类。 (2)据表数据分析，本研究的两种因素中______对小麦生长的影响更大，判断的依据是______。CO2浓度升高对小麦光合作用的影响，说明小麦光合作用的主要受限制的阶段是______（填“光反应”或“暗反应”）。 (3)进入胞间的CO2与气孔开放程度有关（气孔导度）。在温度和CO2浓度叠加条件下，气孔导度和叶肉导度都显著降低，但最终吸收的CO2量升高，根据实验条件和表格数据分析，出现这种现象的可能原因有______。 21．（2026·广东广州·一模）【新情境・OsFT 基因调控水稻高产与抗旱性的分子生理机制】水稻作为重要的粮食作物，其产量受光合作用能力、分蘖能力（用近地面分枝的数量作为衡量指标）和干旱等因素的影响。为培育兼具高产与抗旱性强的水稻新品种，研究人员以野生型水稻（WT）、OsFT基因敲除突变体水稻（ft）和OsFT基因过表达水稻（OE）为材料进行研究，部分结果如表所示。 组别 叶绿素含量/（） 类胡萝卜素含量/（） 平均分蘖数/个 WT 2.40 0.25 9 ft 0.95 0.15 4 OE 2.85 0.45 12 回答下列问题： (1)据表分析，OsFT基因一方面可以通过______（填“促进”或“抑制”）水稻的分蘖来提高水稻产量；还可以通过______，提高光合作用速率进而提高水稻产量。 (2)植物激素脱落酸（ABA）和独脚金内酯（SL）均可作为______分子，共同参与调控水稻的分蘖过程。进一步研究表明，ABA与SL在调节分蘖中作用相反，且ABA的过量积累会抑制SL的合成。三种水稻品系中ABA与SL的含量如图所示。由此推测，______水稻的抗旱能力最强，并在图中“？”处绘制能够支持上述结论的结果______。 (3)类胡萝卜素是合成ABA和SL的关键前体物质。结合上述研究结果，完善OsFT基因调控水稻产量的机制图，其中①是______（填激素），④是______（填“+”或“-”）。 注：“+”代表促进，“-”代表抑制。 试卷第1页，共3页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $