分组练(1)细胞代谢B组-【衡水金卷·先享题】2026年新高考生物专项分组练(湖南专版)

生物学 足，无氧呼吸强度增强 (2)类囊体构成的基粒(1分)降低 (3)17:00之后光照较弱，光合作用速率受光反应产 生的ATP和NADPH的限制 【解析】(1)无氧呼吸仅在第一阶段产生少量ATP,丙 酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段， 此过程不生成ATP。由表中信息可知，对于同一品 种的羊草而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙 醇，且低氧情况下羊草根系细胞中的乙醇含量明显高 于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说明 正常通气情况下，羊草根系细胞的呼吸方式为有氧呼 吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，羊草根系细胞无氧呼吸 加强，产生的丙酮酸与酒精增加。 (2)羊草叶绿体中类囊体构成的基粒，增加了光合作 用的膜面积，其上有与光合作用有关的色素和酶，有 利于光合作用的进行；一定程度上，提高CO2浓度能 提高光合作用的速率，提高CO2固定速率，导致C 的含量短时间内下降。 (3)17:00之后，增大CO2浓度对光合作用的促进作 用不明显，其主要原因是光照强度下降，产生ATP 和NADPH的速率降低，限制暗反应的进行，导致光 合速率增加不明显。 分组练(1)细胞代谢B组 1.(10分，除标注外，每空2分) (1)水分、温度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素 (1分) (2)气孔导度(1分)高温胁迫直接导致热损伤，进 而造成碳饥饿；加速水分消耗，形成干旱胁迫后水力 障碍，导致植物死亡 (3)所有胁迫条件下胞间CO2浓度均较高PODU 降低导致自由基增多，从而使光合酶活性下降，光合 速率下降 (4)气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证 CO2供应，使光合作用能够正常进行 【解析】(1)影响植物光合作用的环境因素有水分、温 度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素，其中水分、二 氧化碳作为光合作用的原料影响植物的光合作用，温 度通过影响酶活性进而影响光合作用，矿质元素可参 与某些与光合作用有关物质的合成，如叶绿素，进而 ·23 参考答案及解析 影响光合作用。 (2)与正常环境对比，高温、干旱均会降低气孔导度， 从而降低蒸腾速率。结合图示分析，高温热浪导致植 物死亡的原因是一方面高温胁迫直接导致热损伤，进 而造成碳饥饿：另一方面高温胁迫会加速水分消耗， 形成干旱胁迫后水力障碍，导致植物死亡。 (3)据表中数据，在胁迫条件下CO2浓度不是限制植 物光合速率的重要因素，依据是所有胁迫条件下胞间 CO2浓度均较高。结合表格数据分析，复合胁迫时， 植物光合速率明显下降的原因是PODU降低导致自 由基增多，从而使光合酶活性下降，光合速率下降。 (4)气孔振荡既可以降低植物蒸腾作用，又能保证 CO2供应，使光合作用能够正常进行，这就是干旱条 件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义。 2.(10分，除标注外，每空1分) (1)O2、H、e NADPH和ATP叶绿素主要吸收 蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红 光可排除类胡萝卜素的影响(2分) (2)下降T37/31℃时气孔导度大于T25/19℃时 气孔导度 (3)缓解高温环境下，增加CO,浓度能提高净光合 速率，同时降低气孔导度，从而减少蒸腾作用散失的 水分量，最终提高水分利用效率，缓解温度升高对叶 片水分利用效率的不利影响(2分) (4)适度遮阴、秸秆还田[增施有机肥提高农田CO 浓度；培育或选用耐高温品种；改进灌溉技术（如滴 灌)减少水分蒸腾等均可] 【解析】(1)水光解产生O2、H+、e,光反应能够产生 NADPH和ATP,为暗反应提供还原剂和能量。由于 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的影响。 (2)根据实验结果分析，在正常CO2浓度条件下，与 T25/19℃相比，T37/31℃高温状态下玉米净光合速 率下降，由于T37/31℃时气孔导度大于T25/19℃ 时的气孔导度，可以推断导致高温下净光合速率下降 的主要因素不是气孔因素，而是水分利用率降低。 (3)分析图中数据，在温度升高时，水分利用效率呈下 降趋势，而当CO2浓度升高后，在相同温度条件下， 水分利用效率的数值比CO。浓度低时要高，所以 CO2浓度升高能缓解温度升高对叶片水分利用效率 参考答案及解析 的不利影响，其机制是高温环境下，增加CO2浓度能 提高净光合速率，同时降低气孔导度，从而减少蒸腾 作用散失的水分量，最终提高水分利用效率，缓解温 度升高对玉米水分利用效率的不利影响。 (4)根据研究结果，高温和CO2浓度影响净光合速 率，适度遮阴可降低温度，秸秆还田可增加土壤中 CO,浓度和无机盐含量，能够确保产量的稳定。 3.(10分，除标注外，每空1分) (1)叶绿体、线粒体类囊体薄膜还原型辅酶I (NADH)ATP、NADPH、3-磷酸甘油醛 (2)3-磷酸甘油醛、PEP (3)常温高温物质M的含量第1、2组物质M 的含量几乎相等，且高于第3组(2分) 【解析】(1)A中发生二氧化碳的固定和三碳化合物 的还原，说明其是叶绿体；B中进行了丙酮酸的彻底 氧化分解，是有氧呼吸的第二、三阶段，说明其是线粒 体；线粒体中的[H]为还原型辅酶I(NADH)。由图 可知，光合作用为物质M的合成提供ATP、 NADPH、3-磷酸甘油醛。 (2)高温下叶片呼吸作用降低，丙酮酸消耗降低，使 3磷酸甘油醛、PEP向叶绿体输送的数量增加，增加 了物质M的合成。 (3)该实验的自变量是温度和是否添加B内反应抑制 剂，因变量是物质M的含量，其他为无关变量，无关 变量应保持相同且适宜。 设计思路如下：配制缓冲液，均分为3组，第1组加适 量的B内反应抑制剂，第2、3组不加。切取生长健壮 且长势一致的叶片，分为3组。将叶片的叶柄浸入相 应的缓冲液中，第1、2组分别置于常温、高温条件下， 第3组置于常温下。一段时间后，测定3组叶片的物 质M的含量。 由于高温使线粒体内的反应受抑制，导致物质M合 成增多，故预测实验结果应为第1、2组物质M含量 几乎相等，高于第3组。 4.(10分，除标注外，每空1分) (1)pH值、渗透压、溶氧量组成复杂化合物 (2)铵态氮和正常浓度CO,铵态氮有利于光合作 用有关酶的合成、有利于NADPH合成、有利于光合 产物的运输等(2分) (3)A、B两组水稻叶片和果实的放射性(2分)叶片 .24 生物学 放射性A大于B,果实放射性A小于B(2分) 【解析】(1)无土栽培利用的是培养液，不是土壤，因 此植物根系在培养液中生长，除了要考虑各种矿质元 素的种类和比例外，还要防止根细胞渗透失水，即要 考虑培养液渗透压；为防止根细胞无氧呼吸产生酒精 导致烂根，还必须考虑培养液的溶氧量，另外pH也 会影响根细胞各项生命活动，因此还要考虑培养液的 pH。氮元素被吸收后用于合成叶绿素，体现了无机 盐组成复杂化合物的功能。 (2)由题干可知，该实验探究的是高浓度CO2下氮素 供应形态对植物光合作用的影响，因此实验自变量是 CO,浓度（即表中的正常浓度CO,和高浓度CO,)和氮 素供应形态（即表中的硝态氮和铵态氮），因变量是叶 绿素SPAD值和净光合速率。据表分析，硝态氮与正 常浓度CO2构成第一个组，硝态氮与高浓度CO2构成 第二个组，铵态氮与高浓度CO2构成第四个组，则第 三个组（即X处理措施）应该是铵态氮和正常浓度 CO,。若要分析哪种氮素供应形态更能显著提高该水 稻净光合速率，可以对硝态氮正常浓度CO,组（第一 个组)和铵态氮正常浓度CO,组（第三个组）进行对 比，后者的净光合速率是35，前者净光合速率是17.5， 可推知正常CO2浓度下，铵态氮能够显著提高该水稻 净光合速率；也可以对硝态氮高浓度CO,组（第二个 组)和铵态氮高浓度CO2组（第四个组）进行对比，后 者的净光合速率是42.8，前者净光合速率是21.5，可 推知高CO2浓度下，铵态氨能够显著提高该水稻净光 合速率；这两种对比结果都可以说明铵态氨更能显著 提高净光合速率。从光合作用的角度分析，铵态氨可 能更有利于光反应或暗反应的进行，因此有可能是铵 态氮有利于光反应中NADPH的生成，或者有利于暗 反应中光合产物的运输，防止产物积累抑制光合作用， 或者铵态氮更有利于光合作用相关酶的合成等。 (3)本实验目的是验证钾离子可以促进蔗糖从叶片运 至果实。根据题干描述可知，自变量是钾离子的浓 度，即A组中的低浓度钾离子和B组中的适宜浓度 钾离子，由于该实验利用“CO2同位素标记，因此因 变量是检测两组中水稻叶片和果实的放射性，最终检 测到叶片放射性A大于B,果实放射性A小于B,说 明相对于A组中低浓度钾离子处理，在适宜浓度钾 离子作用下，B组叶片中蔗糖更多的运送至果实中。分组练(1) 1.(10分)持续的高温热浪不仅影响植物的生长，同 时还伴随着干旱胁迫，严重抑制植物的生长，导致 植物的枯萎甚至死亡，机理如下图所示。研究人 员采用室内模拟实验，研究高温、干旱条件对植物 光合作用的影响，实验结果如下表所示。回答下 列问题： 直接→热损伤一轻度—重度→碳饥饿 高温胁迫 放大 胁迫 协同作用 物死亡 加速水分消耗…间接干旱胁迫→水力障碍 胞间 胁迫 光合 气孔 PODU CO 蒸腾 方式 速率 导度 浓度 速率 (相对值) 正常 12.86 0.28 250 4.15 81.46 环境 高温 6.1 0.09 294 33.42 胁迫 1.51 千旱 6.4 0.13 323 1.76 69.54 胁迫 复合 2.99 0.11 375 0.71 20.08 胁迫 注：光合速率、气孔导度、胞间CO,浓度、蒸腾速率的单位分别 为umol·m2·s1、mol·mm2·s、mol·mol厂l、 mmol·m2·sl;PODU指过氧化物酶活性（过氧化物酶 可清除自由基，自由基会导致有关酶活性下降)。 (1)影响植物光合作用的环境因素有 (写出两点即可)。 (2)据图表推测，植物生长受到高温、干旱胁迫时， 引起 下降，从而降低蒸腾速率；高温热 浪导致植物死亡的原因是 (3)据表中数据知，在胁迫条件下CO2浓度不是限 制植物光合速率的重要因素，依据是 。 推测复合胁迫时，植物 光合速率明显下降的原因是 (4)研究发现很多植物在干旱条件下，气孔会以数 十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振 荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应 性反应，有利于植物生理活动的正常进行。结合 所学的知识，尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对 植物生长发育的意义： 生物学第4 细胞代谢B组 2.(10分)大气中CO2浓度和温度的变化会对玉米 的光合性能及水分利用效率（用光合速率/蒸腾速 率的值表示)产生影响。研究人员利用大型人工 气候室进行了相关实验，探究CO,浓度和温度对 玉米净光合速率、气孔导度和水分利用效率的影 响，实验结果如图所示，图中所示的温度为晴朗夏 季一昼夜温度的变化组合。回答下列问题： ☐正常C02浓度，400mol/mol 30 ☑高C02浓度，800umol/mol 20 15 0 T25/19℃T31/25℃ T37/31℃ 处理温度 0 0.1 T25/19℃T31/25℃T37/31℃ 处理温度 432 T25/19℃T31/25℃ T37/31℃ 处理温度 (1)玉米叶片进行光合作用时，在光能驱动下，水 光解产生 ,光能转化为电能，再转化为 中储存的化学能，用 于暗反应过程。研究人员用分光分度计在一定波 长下测定叶绿素含量时，选择红光而不是选择蓝 紫光，其原因是 (2)据实验结果分析，在正常CO2浓度条件下，与 T25/19℃相比，T37/31℃高温状态下玉米净光 合速率 ,导致该净光合速率变化 页（共64页） 的主要因素不是气孔因素，判断的依据是 (3)根据实验结果分析，CO2浓度升高能 (填“缓解”或“加刷”)温度升高对玉米水分利用效 率的不利影响，分析其机制是 (4)根据研究结果，为应对气候变化，稳定玉米农 田产量，采取可行的措施有 (答出两点即可)。 3.(10分)物质M能降低高温等环境因素对类囊体 膜造成的伤害。下图是叶肉细胞中合成物质M 的有关过程，其中A、B代表相关细胞器。回答下 列问题： A C02 M 固定 3-磷酸甘油酸 CO,[H- →H20 核酮糖-1,5二磷酸 (C3 (Cs) 还 ATP NADPH (CH20) 、3-磷酸甘油醛 (C) PEP 丙酮酸 葡萄糖 →3-磷酸甘油醛 PEP →丙酮酸 (1)A、B代表的细胞器分别是 ,A中合成NADPH的场所是 ,B中[H)代表的物质主要是 。 光合作用为物质M的合成提供 (填物质)。 (2)高温下叶肉细胞中B内的反应受抑制，物质M 的合成量增加，据图分析主要原因是高温下B内 的反应受抑制，使 (填物质)向叶绿体输送的数量增加，从而 增加了物质M的合成。 (3)为验证高温使B内的反应受抑制，导致物质M 合成增多，科研人员用B内反应抑制剂进行了如 下实验，完成下表（在①一④处填写）。 实验步骤 实验步骤要点 配制缓冲液，均分为3组，第1组加适量B 配制溶液 内反应抑制剂，第2、3组不加 材料选择 切取生长健壮且长势一致的叶片，分为3组 将叶片的叶柄浸入相应的缓冲液中，第1组 进行实 置于① 下，第2组置于② 验处理 下，第3组置于常温下 段时间后，测定3组叶片的③ 测定数值 预期实验结果：④ 生物学第44 4.(10分)光合作用受多种因素影响，为探究高浓度 CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研 究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利 用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下 表。回答下列问题： 处理方式 硝态氮正 硝态氮高 常浓度CO。 X处理 铵态氮高 浓度CO, 浓度CO, 叶绿素SPAD 50 51 42 44 值检测结果 净光合速率 17.5 21.5 35 42.8 检测结果 注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合速率单位： [umol/(m·s]。 (1)无土栽培时为保证植物正常生长，除了考虑各 种矿质元素的种类和比例外，在配制培养液时还 需要考虑 等理化指标（答两点即可），氮元素被吸收并 被运送到叶肉细胞后可用于合成叶绿素，体现了 无机盐 的作用。 (2)表中X处理措施应为 。 据表分析，能够显著提高该水稻净光合速 率的氮素供应形态是 ,从光合 作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率 提高的原因可能是 (答 两点即可)。 (3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，钾离 子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期（即将 光合作用积累的有机物质运输并储存在籽粒里的 一个生长时期)的水稻做实验材料，用同位素标记 技术设计实验验证钾离子的上述作用，请完善以 下实验思路并预期结果。 实验思路： ①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号 A、B。 ②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓 度的钾离子。 ③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养， 通入14CO2,一段时间后检测 预期结果： 页（共64页）