专题03 呼吸作用和光合作用（广东专用）2026年高考生物二模试题汇编

专题03 呼吸作用和光合作用 2大考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 呼吸作用 考点1 1．C 2．D 3．B 4．D 5．B 6．C 7．B 8．D 9．【答案】(1)分泌细胞因子，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化 (2)高果糖摄入通过促进Th17细胞的生成来加剧结肠炎 (3) 一 高果糖导致T细胞糖酵解被抑制，但谷氨酰胺水平升高补偿了该影响，保证有氧呼吸后续阶段的正常进行 (4)对结肠炎模型小鼠采用谷氨酰胺酶抑制剂或者敲除谷氨酰胺酶基因，并喂食高果糖水，检测Th17细胞的含量变化 光合作用 考点2 1．B 2．B 3．C 4．C 5．C 6．C 7．C 8．(1) 类囊体薄膜 吸收、传递和转化光能 (2)来源于光合作用光反应阶段产生的ATP、NADPH (3)高温会抑制呼吸作用，PEP更少进入线粒体，多进入叶绿体通过MEP途径合成异戊二烯 (4) 害虫摄食导致NE型光合速率显著降低，而IE型变化不大 是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量 (5) - + - + 9．(1) 细胞液 降低或减弱 干旱条件下，KO株系存活率高于WT，OE株系低于WT (2)干旱条件下，各株系的气孔开闭程度 (3)在干旱环境下，气孔部分关闭、CO2供应不足，在玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶的催化作用下能高效固定低浓度CO2，形成C4化合物，转运到维管束鞘细胞后分解，释放出CO2参与卡尔文循环，维持较强的光合作用，所以玉米比普通植物具有一定生长优势 (4)DapF1基因表达DapF1蛋白抑制MDH6酶的活性，NADP+生成量减少，光反应产生的电子与NADP+结合减少，导致电子积累产生ROS，损伤光合结构，降低玉米的抗旱能力 10．(1) 无水乙醇 蓝紫光和红光 (2) 蓝光处理组（B组） 蓝光处理组促进叶绿素和类胡萝卜素的合成，增强光能捕获能力 (3)不认同，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，不能仅以叶绿素a含量判断叶绿素合成情况 (4)对蓝光受体基因进行编辑，增强其在弱光下的信号传导能力 11．(1) 提高 增大 光照强度 (2) 类囊体 光合色素含量高于相同条件的SR1 热能 (3)利用OsMGD1基因培育耐强光作物新品种（利用OsMGD1基因培育适应光强波动环境的植株） 12．(1) 过表达植株叶绿素含量高于野生型，可以吸收更多光 有机物中稳定的化学能 不会 图1三条曲线的变化趋势基本一致，仅数值不同，影响的是速率大小 (2) 降低 热能 光（水的光解） (3)光照强度波动大 13．(1) 类囊体薄膜 ATP和NADPH (2) 减弱 NPQ升高 (3) Pr（非活化态） 对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用减弱 减小 (4)调整玉米和大豆的种植密度（或选用耐荫蔽的大豆品种等） 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 呼吸作用和光合作用 2大考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 呼吸作用 考点1 1．（2026·广东清远·二模）【新情境・肿瘤细胞 PKM2 磷酸化调控有氧糖酵解的机制】肿瘤细胞的丙酮酸激酶M2（PKM2）磷酸化后能调控基因表达，促使细胞在有氧条件下将葡萄糖分解为乳酸。下列叙述错误的是（　　） A．PKM2可降低化学反应的活化能 B．肿瘤细胞代谢产生乳酸可为自身供能 C．葡萄糖转化为乳酸的过程发生在线粒体内 D．阻断PKM2磷酸化可作为肿瘤治疗的潜在策略 【答案】C 【详解】A、PKM2属于丙酮酸激酶，酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确； B、肿瘤细胞在有氧条件下将葡萄糖分解为乳酸属于无氧呼吸，无氧呼吸第一阶段可产生少量ATP，能够为肿瘤细胞的生命活动供能，B正确； C、葡萄糖转化为乳酸是无氧呼吸的全过程，无氧呼吸的场所为细胞质基质，C错误； D、由题干可知，PKM2磷酸化后会调控基因表达，促使肿瘤细胞进行产乳酸的无氧呼吸以满足其增殖的能量需求，因此阻断PKM2磷酸化可抑制肿瘤细胞的异常代谢，可作为肿瘤治疗的潜在策略，D正确。 2．（2026·广东广州·二模）【新情境・睡眠剥夺对小鼠不同组织 LDHA 表达及乳酸代谢的影响】乳酸脱氢酶（LDHA）能催化丙酮酸与NADH反应生成乳酸。科研人员检测了正常与睡眠剥夺条件下，小鼠不同组织中LDHA的mRNA表达量，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．缺氧条件下，LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程不产生ATP B．若氧气充足，丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解 C．长期睡眠不足可能导致肌肉中的乳酸含量升高，引起肌肉酸痛 D．睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升，说明熬夜直接抑制免疫功能 【答案】D 【详解】A、缺氧条件下，细胞进行无氧呼吸，LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程属于无氧呼吸的第二阶段，不产生ATP，A正确； B、若氧气充足，细胞进行有氧呼吸，丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解为CO2和H2O，B正确； C、由图可知，睡眠剥夺组小鼠肌肉中 LDHA 的 mRNA 表达量升高，LDHA 可催化丙酮酸生成乳酸，因此长期睡眠不足，会影响肌肉细胞的有氧呼吸，导致肌肉细胞进行无氧呼吸增强，LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程增强，可能导致肌肉中的乳酸含量升高，引起肌肉酸痛，C正确； D、睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升，只能说明脾脏细胞无氧呼吸可能增强，但不能说明熬夜直接抑制免疫功能，D错误。 3．（2026·广东佛山·二模）黑暗环境下某作物种子吸水萌发过程中呼吸速率分为4个阶段，依次为：上升期—滞缓期—急剧上升期—显著下降期。下列分析错误的是（　　） A．上升期，种子吸水后，呼吸酶活性增大 B．滞缓期，种皮限制O2进入，呼吸作用停止 C．急剧上升期，胚根穿破种皮，有氧呼吸速率迅速升高 D．显著下降期，种子呼吸速率下降的原因是营养物质不足 【答案】B 【详解】A、上升期种子大量吸水，细胞内自由水含量升高，代谢速率加快，呼吸酶活性增大，呼吸速率上升，A正确； B、滞缓期种皮限制氧气进入，有氧呼吸受到抑制，但细胞仍可进行无氧呼吸，并非呼吸作用停止，B错误； C、急剧上升期胚根穿破种皮，氧气供应充足，有氧呼吸速率迅速升高，导致呼吸速率急剧上升，C正确； D、显著下降期种子自身储存的营养物质被大量消耗，呼吸底物不足，导致呼吸速率下降，D正确。 4．（2026·广东·二模）某兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，检测酒精产生的具体做法正确的是（    ） A．反应开始前，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 B．反应结束后，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 C．在反应的中间阶段，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 D．反应结束后，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 【答案】D 【详解】A、反应开始前酵母菌尚未进行细胞呼吸产生酒精，且直接向培养液中滴加试剂会污染整个实验体系，A错误； B、直接向酵母菌培养液中滴加试剂会污染全部培养液，不符合取样检测的实验操作规范，B错误； C、反应中间阶段酒精积累量少，很难检测到明显的颜色变化，且未到反应结束阶段无法准确判断产物的生成情况，C错误； D、反应结束后酵母菌已充分进行细胞呼吸，积累了足够量的酒精，取出培养液的滤液检测可避免菌体等杂质的干扰，也不会污染原培养体系，操作正确，D正确。 5．（2026·广东江门·二模）【新情境・POLG 基因甲基化调控线粒体功能的机制】POLG基因是一个位于染色体上的核基因，它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA（mtDNA）。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱，导致线粒体疾病的发生。下列叙述正确的是（　　） A．POLG基因的遗传不遵循孟德尔分离定律 B．POLG基因甲基化后，受损的mtDNA可能增多 C．POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少 D．POLG基因甲基化不能遗传给后代，因此后代的线粒体疾病与亲代无关 【答案】B 【详解】A、POLG基因是位于染色体上的核基因，进行有性生殖的真核生物的核基因遗传遵循孟德尔分离定律，A错误； B、POLG基因编码的DNA聚合酶γ负责线粒体DNA的复制和修复，基因甲基化会抑制该基因的表达，使DNA聚合酶γ合成量减少，受损的mtDNA无法及时修复，因此受损的mtDNA可能增多，B正确； C、葡萄糖的有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，分解为丙酮酸后才进入线粒体，葡萄糖本身不能进入线粒体被分解，C错误； D、基因甲基化属于表观遗传，可通过配子遗传给后代，因此后代的线粒体疾病可能与亲代POLG基因甲基化有关，D错误。 6．（2026·广东韶关·二模）斑点钝口螈胚胎与绿藻存在独特的内共生关系，绿藻常聚集在斑点钝口螈胚胎细胞线粒体周围，通过光合作用为其提供有机物，下列叙述错误的是（    ） A．两者的内共生关系的形成，是长期协同进化的结果 B．光照下斑点钝口螈胚胎细胞的有氧呼吸速率高于黑暗环境 C．绿藻周围的线粒体能及时将葡萄糖氧化分解供能 D．线粒体能够从绿藻中获得氧气，也能为绿藻提供二氧化碳 【答案】C 【详解】A、不同物种之间在相互影响中不断进化和发展属于协同进化，两者的内共生关系是长期相互选择、协同进化的结果，A正确； B、光照下绿藻可通过光合作用为斑点钝口螈胚胎细胞提供有机物和氧气，有氧呼吸的原料更充足，因此光照下其有氧呼吸速率高于黑暗环境，B正确； C、有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质，葡萄糖不能直接进入线粒体被氧化分解，线粒体仅能分解丙酮酸，C错误； D、绿藻光合作用产生的氧气可扩散进入线粒体参与有氧呼吸第三阶段，线粒体有氧呼吸产生的二氧化碳可扩散进入绿藻作为光合作用的原料，D正确。 7．（2026·广东佛山·二模）食品安全问题受到大众日益重视。酸奶中可能含有乳酸菌、酵母菌等微生物，某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。据此分析胀袋的原因最不可能的是（　　） A．二氧化碳释放量增加 B．乳酸释放量增加 C．丙酮酸氧化增强 D．葡萄糖消耗增多 【答案】B 【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都会产生二氧化碳，二氧化碳释放量增加会使袋内气体增多，引发胀袋，不符合题意，A错误； B、乳酸菌为厌氧菌，无氧呼吸的产物只有乳酸，无气体生成，乳酸释放量增加不会导致袋内气压升高，不会引发胀袋，符合题意，B正确； C、丙酮酸氧化增强说明微生物呼吸作用强度升高，会产生更多的二氧化碳，使袋内气体增多引发胀袋，不符合题意，C错误； D、葡萄糖消耗增多说明微生物呼吸作用旺盛，会伴随更多二氧化碳等气体生成，可引发胀袋，不符合题意，D错误。 故选B。 8．（2026·广东佛山·二模）数学模型是生物学常用的研究工具，利用数学模型能够帮助我们更好理解和预测生物学现象。不适合用如图所示曲线表示的关系是（　　） A．有氧呼吸过程中，氧气浓度与呼吸速率的关系 B．协助扩散中，膜两侧物质浓度与运输速率的关系 C．光合作用中，光照强度与植株二氧化碳吸收量的关系 D．自然环境中，某动物种群数量与其种群增长率的关系 【答案】D 【详解】A、有氧呼吸中氧气浓度会影响呼吸速率，在一定范围内随氧气浓度升高呼吸速率上升，当氧气浓度达到一定值后，受酶、底物等其他因素限制，呼吸速率会趋于稳定，所以曲线可以表示有氧呼吸过程中，氧气浓度与呼吸速率的关系，A正确； B、因为协助扩散的运输速率受膜两侧浓度差和载体蛋白数量限制，在载体未饱和时，随浓度差增大运输速率上升，载体饱和后运输速率趋于稳定，所以曲线可以表示协助扩散中，膜两侧物质浓度与运输速率的关系，B正确； C、光合作用中，在一定范围内随光照强度升高，植株二氧化碳吸收量上升，当光照强度达到光饱和点后，受二氧化碳浓度、酶量等限制，二氧化碳吸收量趋于稳定，所以曲线可以表示光合作用中，光照强度与植株二氧化碳吸收量的关系，C正确； D、自然环境中某动物种群数量与种群增长率的关系，若为“S”型增长，种群增长率随种群数量增加而下降，与曲线趋势不同，所以曲线不符合某动物种群数量与其种群增长率的关系特征，D错误。 故选D。 9．（2026·广东清远·二模）【新情境・高果糖摄入通过 Th17 细胞代谢调控结肠炎的机制研究】果糖是奶茶饮料的主要成分之一，科研工作人员探究了高果糖摄入对结肠炎的影响，将结肠炎模型小鼠随机分为对照组和高果糖喂食组，检测两组小鼠结肠中某种辅助性T细胞（Th17）的含量变化、结肠炎严重程度，然后用Th17缺乏的结肠炎模型小鼠重复实验，结果如图1~3.回答下列问题： 注：★表示存在显著性差异 (1)细胞免疫进程中，辅助性T细胞通过_______增强免疫效果，促进炎症进展。 (2)根据上述结果可推测高果糖摄入对结肠炎的影响及原因是_______。 (3)通过进一步检测对照组和高果糖组T细胞的糖酵解（葡萄糖→丙酮酸）水平（图4）和线粒体耗氧率变化（图5），研究者推测高果糖主要影响了T细胞有氧呼吸的第_______阶段。另有研究表明T细胞分化可受谷氨酰胺代谢调控，已知谷氨酰胺与丙酮酸均可通过代谢产生α-酮戊二酸（关键酶是谷氨酰胺酶）参与有氧呼吸第二阶段的后续反应，研究者进一步检测上述两组细胞谷氨酰胺水平（图6），推测出现图4、图5结果的原因是_______。 注：★表示存在显著性差异 (4)为进一步探究高果糖诱导的Th17细胞分化是否依赖谷氨酰胺代谢，可采取的实验思路是_______。 【答案】(1)分泌细胞因子，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化 (2)高果糖摄入通过促进Th17细胞的生成来加剧结肠炎 (3) 一 高果糖导致T细胞糖酵解被抑制，但谷氨酰胺水平升高补偿了该影响，保证有氧呼吸后续阶段的正常进行 (4)对结肠炎模型小鼠采用谷氨酰胺酶抑制剂或者敲除谷氨酰胺酶基因，并喂食高果糖水，检测Th17细胞的含量变化 【详解】（1）在细胞免疫进程中，辅助性T细胞的作用是分泌细胞因子，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化来增强免疫效果，进而促进炎症进展。 （2）由图1可知高果糖喂食组Th17细胞含量比对照组高，图2显示高果糖喂食组结肠炎严重程度比对照组高，图3表明在Th17缺乏时，高果糖喂食组与对照组结肠炎严重程度无显著差异。所以可推测高果糖摄入通过促进Th17细胞的生成来加剧结肠炎。 （3）从图4糖酵解（葡萄糖→丙酮酸）水平和图5线粒体耗氧率变化来看，高果糖组糖酵解水平升高，线粒体耗氧率降低，由此推测高果糖主要影响了T细胞有氧呼吸的第一阶段。 结合图6高果糖组谷氨酰胺水平高于对照组，以及已知谷氨酰胺与丙酮酸均可通过代谢产生α - 酮戊二酸（关键酶是谷氨酰胺酶）参与有氧呼吸第二阶段后续反应，可推测出现图4、图5结果的原因是高果糖导致T细胞糖酵解被抑制，但谷氨酰胺水平升高补偿了该影响，保证有氧呼吸后续阶段的正常进行。 （4）为进一步探究高果糖诱导的Th17细胞分化是否依赖谷氨酰胺代谢，可采取的实验思路是对结肠炎模型小鼠采用谷氨酰胺酶抑制剂或者敲除谷氨酰胺酶基因，并喂食高果糖水，检测Th17细胞的含量变化。 光合作用 考点2 1．（2026·广东茂名·二模）科研人员在探究叶绿体中光系统Ⅰ（PS Ⅰ）和光系统Ⅱ（PS Ⅱ）的功能时，发现某突变体的PS Ⅱ反应中心色素（叶绿素a，吸收、传递光能）结构异常，导致水的光解受阻；PS Ⅰ的结构未发生改变，但NADP+还原效率显著下降。由此可推断（　　） A．PS Ⅱ不影响NADP+还原过程 B．该突变体的O2释放速率下降 C．NADPH在PS Ⅱ上合成 D．PS Ⅱ的功能不受PS Ⅰ影响 【答案】B 【详解】A、PSⅡ结构异常导致水的光解受阻，电子传递到PSⅠ的量减少，最终使NADP⁺还原效率下降，说明PSⅡ会影响NADP⁺还原过程，A错误； B、O₂是水的光解的产物，突变体PSⅡ结构异常导致水的光解受阻，因此O₂释放速率下降，B正确； C、NADPH是PSⅠ接受传递来的电子后，催化NADP⁺与H⁺结合形成的，合成场所是PSⅠ，C错误； D、分析题意可知，PSⅠ结构正常但NADP⁺还原效率下降，没有信息表明PSⅡ的功能是否受PSⅠ影响，无法得出该结论，D错误。 2．（2026·广东广州·二模）固氮菌在水稻叶片上很难大量定殖，我国科学家利用纳米涂层包裹技术较圆满地解决了此难题，显著提高了固氮菌的定殖率和粮食产量。下列有关叙述错误的是（    ） A．水稻吸收的氮可促进光能的利用 B．使固氮菌进入水稻叶肉细胞可提高固氮菌定殖率 C．固氮菌将氮气转化为含氮养料过程中需消耗能量 D．此技术的推广可减少化学氮肥的使用 【答案】B 【详解】A、氮是叶绿素、光合酶、ATP、NADPH等光合作用相关物质的组成元素，水稻吸收的氮可用于合成上述物质，进而促进光能的吸收、转化与利用，A正确； B、题干明确固氮菌是在水稻叶片表面定殖，并非进入叶肉细胞；且固氮菌进入叶肉细胞后会受到植物细胞防御机制的抑制，无法正常生存繁殖，不能提高定殖率，B错误； C、固氮菌将氮气转化为含氮养料的生物固氮过程需要固氮酶催化，消耗ATP提供的能量，C正确； D、该技术提高了固氮菌的定殖率，固氮菌固定的氮素可直接供给水稻生长利用，因此可减少化学氮肥的使用，D正确。 3．（2026·广东广州·二模）CO2与C5反应固定为C3的碳同化途径，被称为C3途径；CAM途径是指在夜晚捕获CO2转变成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2用于卡尔文循环的碳同化途径。为研究流苏石斛和美花石斛的碳同化途径类型，科研人员测量了不同水分条件下二者的气孔开度和有机酸含量，如下表所示。下列说法错误的是（    ） 种名 处理 气孔开放率/% 有机酸含量/mg·g-1 白天 夜间 清晨 傍晚 流苏石斛 对照 92.21 17.13 0.80 0.78 干旱 69.8 17.26 0.85 0.83 美花石斛 对照 33.33 98.00 2.01 1.21 干旱 20.56 91.11 2.82 1.44 A．美花石斛为CAM植物 B．美花石斛夜间细胞液的pH较白天低 C．流苏石斛比美花石斛更能适应干旱胁迫的环境 D．干旱导致流苏石斛光合速率下降的原因是气孔开度降低 【答案】C 【详解】A、美花石斛夜间气孔开放率远高于白天，且清晨有机酸含量显著高于傍晚，符合CAM植物夜间吸收CO₂合成苹果酸储存、白天苹果酸分解释放CO₂用于光合作用的特征，属于CAM植物，A正确； B、美花石斛夜间合成苹果酸储存于液泡中，细胞液酸性较强，pH较低；白天苹果酸脱羧分解，酸性减弱，pH升高，因此夜间细胞液的pH较白天低，B正确； C、美花石斛为CAM植物，干旱条件下白天气孔开放率低，可减少水分散失，同时可利用夜间储存的CO₂进行光合作用；流苏石斛为C3植物，干旱时白天仍保持较高的气孔开放率，水分散失更多，因此美花石斛比流苏石斛更能适应干旱胁迫环境，C错误； D、流苏石斛为C3植物，依赖白天开放气孔吸收CO₂进行光合作用，干旱条件下气孔开度降低，CO₂供应不足，导致光合速率下降，D正确。 4．（2026·广东佛山·二模）科学家在对光合作用的探究中相继进行了多个经典实验。下列关于相关实验的叙述，错误的是（　　） 实验过程及结果 实验结论 A 在黑暗中用极细的光束照射水绵，需氧细菌只向叶绿体被照射的部位集中 叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 C 在离体叶绿体悬浮液（没有CO2）中加入铁盐，在光照下释放出O2 植物光合作用产生O2的氧元素全部来自水 D 用14CO2供小球藻进行光合作用，经检测放射性先后出现在C3、C6中 光合作用过程中碳元素转移路径：CO2→C3→（CH2O） A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、该实验是恩格尔曼的探究实验，需氧细菌只向叶绿体被照射部位集中，说明该部位光合作用释放了氧气，可得出叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧的结论，A正确； B、红光和蓝紫光区域聚集大量需氧细菌，说明这两个区域光合作用放氧更多，可得出叶绿体主要吸收红光和蓝紫光的结论，B正确； C、该实验为希尔反应，仅能证明离体叶绿体在光照条件下可分解水释放O2，无法证明O2的氧元素全部来自水，该结论是鲁宾和卡门通过同位素标记法实验得出的，C错误； D、该实验是卡尔文探究碳转移路径的实验，放射性先后出现在C3、C6（糖类）中，可得出碳元素转移路径为CO2→C3→（CH2O）的结论，D正确。 5．（2026·广东湛江·二模）确保生物学实验室安全也是每一位学生的责任。在生物学实验室中，下列做法合理的是（    ） A．在实验室饮水 B．向试管中快速加入浓硫酸 C．使用后的微生物培养基进行灭菌处理 D．在密闭的实验室中使用层析液分离色素 【答案】C 【详解】A、实验室存在有毒试剂、致病微生物等危险物质，饮水易导致有害物质进入人体，存在安全风险，A错误； B、浓硫酸溶于水会释放大量热量，快速加入浓硫酸易造成液体飞溅引发灼伤事故，应沿管壁缓慢加入并搅拌，B错误； C、使用后的微生物培养基残留有活性微生物，直接丢弃会造成生物污染，必须进行灭菌处理后再处置，C正确； D、层析液含有挥发性有毒有机溶剂，密闭环境中使用会使有毒物质积聚危害人体，应在通风橱中操作，D错误。 6．（2026·广东韶关·二模）紫甘蓝的紫色叶肉细胞中含有丰富的花青素，这是一种酚类物质，食用后能有效清除自由基。下列关于花青素的叙述正确的是（    ） A．主要分布在叶绿体中 B．能捕获光能，用于光合作用 C．可延缓细胞衰老 D．是基因表达的直接产物 【答案】C 【详解】A、花青素属于水溶性色素，主要分布在植物细胞的液泡中，叶绿体中的色素为叶绿素和类胡萝卜素，A错误； B、只有叶绿体中的光合色素（叶绿素、类胡萝卜素）能捕获光能用于光合作用，花青素不参与光合作用，无法捕获光能用于该生理过程，B错误； C、根据细胞衰老的自由基学说，自由基积累会加快细胞衰老，题干明确说明花青素能有效清除自由基，因此花青素可延缓细胞衰老，C正确； D、基因表达的直接产物是蛋白质，花青素属于酚类物质，不属于蛋白质，是基因通过控制相关酶的合成间接控制合成的，不是基因表达的直接产物，D错误。 7．（2026·广东佛山·二模）生命观念是生物学学科核心素养的重要组成部分，以下关于细胞结构与功能相符合的是（　　） A．细胞壁是菠菜叶肉细胞的边界 B．核膜将细胞与外界环境分隔开 C．噬菌体增殖过程中，核糖体参与其蛋白质外壳的合成 D．光敏色素的结构有利于吸收红光，为水的光解提供能量 【答案】C 【详解】A、细胞壁具有全透性，不能控制物质进出细胞，细胞的边界是细胞膜，因此细胞壁不是菠菜叶肉细胞的边界，A错误； B、核膜的功能是将核内物质与细胞质分隔开，将细胞与外界环境分隔开的结构是细胞膜，B错误； C、噬菌体为DNA病毒，无细胞结构，其增殖过程需要在宿主细胞内完成，利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质外壳，因此核糖体参与该过程，C正确； D、光敏色素是植物的光信号受体，可吸收红光、远红光（作为信息分子）调节植物生命活动，不参与光合作用过程；水的光解的能量来自光合色素吸收的光能，D错误。 故选C。 8．（2026·广东佛山·二模）异戊二烯是植物释放的挥发性有机物之一，兼有信号分子和代谢调节功能。磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)在植物细胞内可通过MEP途径转化为异戊二烯。某些植物释放的异戊二烯对食草昆虫具驱避作用。研究人员通过构建异戊二烯释放型(IE)与非释放型(NE)烟草植物模型，探究植物中异戊二烯介导的食草防御机制。 (1)IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在___________，其主要作用是___________。 (2)植株释放的异戊二烯在叶绿体基质中合成，是一个高度耗能的过程(图1)，请结合叶绿体的功能分析该过程中所需能量最可能来自___________。 (3)研究表明高温会抑制呼吸作用，该条件下异戊二烯的合成增加以应对高温胁迫。据图1分析，异戊二烯增加的原因主要是___________。 (4)探究害虫摄食对两种烟草叶片的影响，部分结果如图3所示。据图判断害虫摄食对两种烟草叶片光合速率的影响为___________；推测这些影响的差异主要是由于___________导致的。 (5)研究人员推测：IE型植物通过异戊二烯启动了茉莉酸(JA)信号通路增强对昆虫的防御能力，并总结出异戊二烯介导的驱虫机制(图2)。请在图中“（　）”中用“+”表示正相关或用“-”表示负相关标注前后两者间的作用关系①_____；②_____；③_____；④_____。 【答案】(1) 类囊体薄膜 吸收、传递和转化光能 (2)来源于光合作用光反应阶段产生的ATP、NADPH (3)高温会抑制呼吸作用，PEP更少进入线粒体，多进入叶绿体通过MEP途径合成异戊二烯 (4) 害虫摄食导致NE型光合速率显著降低，而IE型变化不大 是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量 (5) - + - + 【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应，光反应包括水的光解和ATP的合成；暗反应包括CO2的固定和C3的还原。 【详解】（1）光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用。 （2）异戊二烯在叶绿体基质中合成，该过程高度耗能。其能量最可能来源于光合作用光反应阶段产生的ATP。光反应在类囊体膜上进行，产生的ATP可直接运输至叶绿体基质，为MEP途径提供能量驱动。 （3）高温抑制呼吸作用，因呼吸代谢受阻，PEP更少进入线粒体，多进入叶绿体通过MEP途径合成异戊二烯。 （4）据图分析可知，IE型：摄食后光合速率略有下降，但总体保持稳定；NE型：摄食后光合速率显著下降。IE型和NE型摄食后胞间CO2浓度的差异不显著；但摄食后两者的气孔导度均明显下降，说明不是气孔因素导致的二者光合速率的差异，而是非气孔因素，可能是因为两种烟草是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量决定的。 （5）根据题意，IE型植物通过异戊二烯启动茉莉酸（JA）信号通路增强防御，题干描述对食草昆虫有驱避作用，增强对昆虫的防御能力，因此JA合成会抑制害虫摄食IE植物，结合图2得出：异戊二烯会促进JA合成；JA合成会抑制气孔导度的减少；气孔导度减少程度越大，光合速率下降程度就越大。因此前后两者间的作用关系：-、+、-、+。 9．（2026·广东茂名·二模）玉米是我国重要的粮食作物，但其生长常受干旱胁迫影响。研究人员发现了一个与玉米抗旱性相关的基因DapF1。为探究其作用机制，研究人员构建了DapF1基因敲除突变体（KO）和过表达（OE）株系，并在干旱条件下，测定其存活率，结果如图所示，其中WT为野生型玉米。 回答下列问题： (1)干旱胁迫下，玉米根毛细胞的________________浓度会升高，有利于细胞从土壤溶液中吸水。据图分析，DapF1基因会________玉米的抗旱能力，判断依据是________________________________。 (2)研究人员检测了________________________________，若无显著差异，说明DapF1基因不是通过调节水分散失调控抗旱性。 (3)与普通植物相比，玉米具有如图所示的独特光合途径。该途径中PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco。在干旱环境下，玉米比普通植物具有一定生长优势，据图分析其原因是：________________。 (4)研究表明，玉米长期处于干旱时，光反应产生的电子会在叶绿体中积累，进而通过一系列反应产生活性氧（ROS），损伤光合结构。结合上述信息，推测DapF1基因影响玉米抗旱性的机制是________________。 【答案】(1) 细胞液 降低或减弱 干旱条件下，KO株系存活率高于WT，OE株系低于WT (2)干旱条件下，各株系的气孔开闭程度 (3)在干旱环境下，气孔部分关闭、CO2供应不足，在玉米叶肉细胞中的PEP羧化酶的催化作用下能高效固定低浓度CO2，形成C4化合物，转运到维管束鞘细胞后分解，释放出CO2参与卡尔文循环，维持较强的光合作用，所以玉米比普通植物具有一定生长优势 (4)DapF1基因表达DapF1蛋白抑制MDH6酶的活性，NADP+生成量减少，光反应产生的电子与NADP+结合减少，导致电子积累产生ROS，损伤光合结构，降低玉米的抗旱能力 【详解】（1）干旱胁迫下，根毛细胞细胞液浓度升高会增大细胞渗透压，更利于从土壤中吸水。根据柱形图结果：敲除DapF1的KO存活率高于野生型，过表达DapF1的OE存活率低于野生型，说明DapF1会降低玉米的抗旱能力。 （2）植物水分散失主要通过蒸腾作用，由气孔开度调控，因此若不同株系的气孔开闭程度无显著差异，即可说明DapF1不是通过调节水分散失调控抗旱性。 （3）干旱环境下植物为减少水分流失会关闭气孔，胞间CO₂浓度降低；玉米的PEP羧化酶对CO₂亲和力远高于Rubisco，可以在低CO₂浓度下高效固定CO₂，形成C4化合物，转运到维管束鞘细胞后分解，释放出CO2参与卡尔文循环，保证卡尔文循环正常进行，维持较高光合速率，因此比普通植物更有生长优势。 （4）结合题图和题干信息：DapF1蛋白抑制MDH6酶的活性，MDH6催化反应可消耗转移多余电子；DapF1抑制MDH6后，NADP+生成量减少，光反应产生的电子与NADP+结合减少，导致电子积累产，促进损伤光合结构的活性氧生成，最终降低玉米的抗旱性。 10．（2026·广东清远·二模）黑色稻因富含花青素具有较高的营养价值和经济价值，其光合特性与产量受光质调控影响显著。科研团队以某黑色稻为材料，设置紫光（P）、蓝光（B）、红光（R）补光处理及自然光对照（C），共4个处理组，分别测定黑色稻叶片S1至S5不同生长时期的光合参数与生理指标，部分结果见图。回答下列问题： (1)提取黑色稻叶片的光合色素可用_______试剂，叶绿素a主要吸收_______光。 (2)在S5时期，_______（填处理组名称）组净光合速率显著高于其他处理组，结合图3，推测其原因是_______。 (3)从S3至S5时期，B组的叶绿素a含量却低于R组。有同学据此认为“蓝光处理不利于叶绿素合成”。你是否认同这一观点？请说明理由_______。 (4)夏季阴雨天的弱光环境会导致黑色稻光受体对有效光（如蓝光）的感知能力下降，进而造成叶色淡化与产量不稳定。结合本实验中光质对黑色稻的调控效应，若利用基因编辑技术从分子水平对光受体进行改造，提出一条稳定黑色稻产量的建议：_______。 【答案】(1) 无水乙醇 蓝紫光和红光 (2) 蓝光处理组（B组） 蓝光处理组促进叶绿素和类胡萝卜素的合成，增强光能捕获能力 (3)不认同，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，不能仅以叶绿素a含量判断叶绿素合成情况 (4)对蓝光受体基因进行编辑，增强其在弱光下的信号传导能力 【详解】（1）光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以提取黑色稻叶片的光合色素可用无水乙醇试剂。叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 （2）由图中光合速率的曲线可知，在S5时期，B组净光合速率显著高于其他处理组。结合图3，推测其原因是蓝光处理组促进叶绿素和类胡萝卜素的合成，增强光能捕获能力，光反应较强，为暗反应提供更多的ATP和NADPH，进而提高了净光合速率。 （3）叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，不能仅以叶绿素a含量判断叶绿素合成情况，所以不认同“蓝光处理不利于叶绿素合成”这一观点。 （4）由于夏季阴雨天弱光环境下黑色稻光受体对有效光（如蓝光）感知能力下降，结合实验中光质对黑色稻的调控效应，利用基因编辑技术从分子水平对光受体进行改造，可提出的建议为对蓝光受体基因进行编辑，增强其在弱光下的信号传导能力，从而稳定黑色稻产量。 11．（2026·广东·二模）【新情境・OsMGD1 基因过表达对作物光合效率的调控研究】OsMGD1基因在光合结构的构建和功能调节中起着至关重要的作用。研究人员构建了某作物的OsMGD1过表达植株，并以野生型SR1为对照，通过测定净光合速率（图a）、叶绿素含量（图b）和类胡萝卜素含量（图c），研究不同光照条件对植株生长的影响。回答下列问题： (1)据图分析，OsMGD1基因过表达可以________（填“提高”或“降低”）净光合速率，但是并没有改变净光合速率随光照强度的变化而变化的趋势。与野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度________。与1000μmol·m-2·s-1时相比，当光照强度达到2000μmol·m-2·s-1时，限制光合作用的主要外界因素是________。 (2)OsMGD1基因的表达可有效缓解强光下光合速率的下降，一方面是由于OsMGD1基因表达可以保护________（填结构名称）在强光下免受损伤，从而使________，缓解光合速率下降。另一方面是由于类胡萝卜素可将多余的光转化成________散失，从而保护光合结构和相关物质。 (3)综合上述实验结果，阐述该结果在农业生产中的应用前景：________（答出1点即可）。 【答案】(1) 提高 增大 光照强度 (2) 类囊体 光合色素含量高于相同条件的SR1 热能 (3)利用OsMGD1基因培育耐强光作物新品种（利用OsMGD1基因培育适应光强波动环境的植株） 【详解】（1）分析图a可知，所有光照强度下，过表达植株的净光合速率曲线都在野生型SR1的上方，说明该基因过表达可以提高净光合速率；从图a的趋势可知，野生型SR1在光照强度小于1000μmol·m⁻²·s⁻¹时就达到净光合速率峰值，随后开始下降，而过表达植株的净光合速率峰值出现在1000μmol·m⁻²·s⁻¹左右，因此和野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度更大（增大）；1000μmol·m⁻²·s⁻¹是净光合速率最高的最适光照强度，当光照升高到2000μmol·m⁻²·s⁻¹时，强光已经对光合结构产生抑制，净光合速率明显下降，因此和1000时相比，此时限制光合作用的主要外界因素是光照强度。 （2）光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，类囊体是光合色素附着的场所，强光首先会损伤类囊体结构，因此该基因保护的是类囊体（类囊体薄膜）；从图b、c可以看出，高光强下，过表达植株的叶绿素、类胡萝卜素含量都显著高于野生型SR1，保护类囊体结构不受损伤后，可以维持较高的光合色素含量，保证光反应正常进行，故光合色素含量高于相同条件的SR1；根据光合作用的保护机制，类胡萝卜素可以将强光下多余的光能转化为热能散失，避免光合结构被强光损伤，这是类胡萝卜素的重要功能。 （3）实验结果在农业生产中的应用前景：本实验证明OsMGD1基因过表达可以提高净光合速率，还能缓解强光下光合速率的下降，因此应用方向可以描述为：利用OsMGD1基因培育耐强光作物新品种，让作物在高光强环境下依然保持较高光合速率，提高作物产量（或培育适应光强波动环境的作物）。 12．（2026·广东湛江·二模）在自然环境中，光照强度变化无常，作物如何高效利用弱光、如何避免强光损伤，成为光合作用研究的核心问题。研究发现水稻中OsMGD1基因启动子区域含有大量光响应元件，说明该基因受光调控。为研究OsMGD1基因对光合作用的影响，研究人员构建了OsMGD1基因过表达植株（OE）和OsMGD1基因表达抑制植株（Ri）进行相关研究。回答下列问题： (1)研究人员对以上构建植株进行光合速率（图1）和叶绿素含量测定（图2）。据图推测，在低光照强度时，过表达植株的净光合速率高于野生型，判断依据是_____，吸收的光最终被转化为_____。据图1可知，OsMGD1基因的表达程度（过表达、正常表达、表达被抑制）对净光合速率随光照强度的变化趋势_____（填“会”或“不会”）产生影响，理由是_____。 (2)进一步对高光强下PsbO、PsbS和ATP合成酶（AtpC）三种关键蛋白进行凝胶电泳，结果如下图。PsbS蛋白可以感知类囊体在强光下pH的_____（填“升高”或“降低”），从而触发光保护机制，将过剩的光能以_____形式耗散。PsbO蛋白能稳定并保护放氧复合物，进而保证_____反应的高效进行。 (3)综合上述研究，OsMGD1基因为培育高光效、耐逆性强的高产作物提供新思路，尤其适合在_____的田间环境中推广应用。 【答案】(1) 过表达植株叶绿素含量高于野生型，可以吸收更多光 有机物中稳定的化学能 不会 图1三条曲线的变化趋势基本一致，仅数值不同，影响的是速率大小 (2) 降低 热能 光（水的光解） (3)光照强度波动大 【详解】（1）据图分析，在低光照强度时，过表达植株的净光合速率高于野生型，原因可能是过表达植株叶绿素含量高于野生型，可以吸收更多光。经过光合作用，叶绿素吸收的光能最终被转化为有机物中稳定的化学能。从图1可以看出，OsMGD1基因的表达程度（过表达、正常表达、表达被抑制）不会对净光合速率随光照强度的变化趋势产生影响，因为三条曲线的变化趋势基本一致，仅数值不同，影响的是速率大小。 （2）研究人员对相关机制进行研究，发现类囊体在强光下会产生H+，从而使类囊体内的pH下降，而PsbS蛋白可以感知pH下降，从而触发保护机制，吸收的多余能量以热能形式耗散，PsbO蛋白会稳定和保护放氧复合物，从而确保光（或水的光解）反应高效进行。 （3）自然界中光照强度一直在发生变化，光照强度波动大，而且该蛋白低光强和高光强下都会发挥调控作用。因此OsMGD1基因为培育高光效、耐逆性强的高产作物提供新思路，尤其适合在光照强度波动大的田间环境中推广应用。 13．（2026·广东韶关·二模）【新情境・玉米 - 大豆间作中低温与荫蔽双重胁迫对大豆光合与生长的调控研究】在进行玉米、大豆间作的复合种植过程中，高位作物玉米会对低位作物大豆产生荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。为了探究低温和荫蔽双重胁迫对大豆苗期生长及光合特性的影响，某科研小组设置了以下四组实验（T1为正常温度、T2为低温，L1为正常光、L2为荫蔽），结果如下表： 处理组 净光合速率/[μmol·（m2·s）-1] 叶绿素含量（mg·g-1） Fv/F NPQ T1L1 16.0 3.7 0.82 2.2 T1L2 11.8 2.9 0.76 2.9 T2L1 11.7 2.8 0.74 3.1 T2L2 5.9 2.1 0.61 3.6 注：①Fv/F：表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高，可说明PSⅡ结构越完整；②NPQ：表示植物将过剩光能转化为热能耗散的比例，数值越高越有利于减轻光抑制。 回答下列问题： (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，是光能吸收和转化的重要结构，该复合体分布在叶绿体的______上。PSⅡ受损将直接导致______的生成减少，进而使暗反应速率下降。 (2)植物光系统吸收的光能过多时，过剩的光能对PSⅡ造成损伤，导致光合作用减弱的现象叫光抑制。据表分析，低温荫蔽胁迫下大豆叶肉细胞的光能转化效率______（填“增强”或“减弱”），引起______，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 (3)光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。 荫蔽胁迫下，光敏色素转变为______类型，导致______，生长素浓度升高，大豆株高和节间长徒增，此时茎粗______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)结合复合种植场景，提出1条提高大豆光能利用率的种植建议：______。 【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP和NADPH (2) 减弱 NPQ升高 (3) Pr（非活化态） 对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用减弱 减小 (4)调整玉米和大豆的种植密度（或选用耐荫蔽的大豆品种等） 【详解】（1）光系统参与光反应，分布在叶绿体的类囊体薄膜上；PSⅡ是光能吸收转化的关键结构，受损会直接导致光反应的产物ATP和NADPH生成减少，进而使暗反应速率下降。 （2）由题干可知，Fv/F表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高转化效率越高。对比表格数据，低温荫蔽胁迫组Fv/F远低于对照组，说明光能转化效率减弱；引起该组NPQ数值显著升高，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 （3）由示意图可知，荫蔽胁迫会促进活化态Pfr转变为非活化态Pr，因此光敏色素转变为非活化的Pr型；原本Pfr对光敏色素互作因子(PIFs)起抑制作用，Pfr减少后，对PIFs的抑制作用减弱，PIFs促进生长素合成，使生长素浓度升高；荫蔽下大豆植株徒长，有机物更多用于茎秆纵向伸长，因此茎粗减小。 （4）玉米大豆间作场景中，玉米会对大豆造成荫蔽胁迫，因此可以调整玉米和大豆的种植密度（或选用耐荫蔽的大豆品种等），提高大豆对光能的利用率，提升产量。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 呼吸作用和光合作用 2大考点概览 考点01 呼吸作用 考点02 光合作用 呼吸作用 考点1 1．（2026·广东清远·二模）【新情境・肿瘤细胞 PKM2 磷酸化调控有氧糖酵解的机制】肿瘤细胞的丙酮酸激酶M2（PKM2）磷酸化后能调控基因表达，促使细胞在有氧条件下将葡萄糖分解为乳酸。下列叙述错误的是（　　） A．PKM2可降低化学反应的活化能 B．肿瘤细胞代谢产生乳酸可为自身供能 C．葡萄糖转化为乳酸的过程发生在线粒体内 D．阻断PKM2磷酸化可作为肿瘤治疗的潜在策略 2．（2026·广东广州·二模）【新情境・睡眠剥夺对小鼠不同组织 LDHA 表达及乳酸代谢的影响】乳酸脱氢酶（LDHA）能催化丙酮酸与NADH反应生成乳酸。科研人员检测了正常与睡眠剥夺条件下，小鼠不同组织中LDHA的mRNA表达量，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．缺氧条件下，LDHA催化丙酮酸生成乳酸的过程不产生ATP B．若氧气充足，丙酮酸主要进入线粒体被氧化分解 C．长期睡眠不足可能导致肌肉中的乳酸含量升高，引起肌肉酸痛 D．睡眠剥夺后脾脏中LDHA表达量上升，说明熬夜直接抑制免疫功能 3．（2026·广东佛山·二模）黑暗环境下某作物种子吸水萌发过程中呼吸速率分为4个阶段，依次为：上升期—滞缓期—急剧上升期—显著下降期。下列分析错误的是（　　） A．上升期，种子吸水后，呼吸酶活性增大 B．滞缓期，种皮限制O2进入，呼吸作用停止 C．急剧上升期，胚根穿破种皮，有氧呼吸速率迅速升高 D．显著下降期，种子呼吸速率下降的原因是营养物质不足 4．（2026·广东·二模）某兴趣小组进行“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验，检测酒精产生的具体做法正确的是（    ） A．反应开始前，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 B．反应结束后，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液 C．在反应的中间阶段，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 D．反应结束后，取出培养液的滤液注入干净的试管中，再滴加酸性重铬酸钾溶液 5．（2026·广东江门·二模）【新情境・POLG 基因甲基化调控线粒体功能的机制】POLG基因是一个位于染色体上的核基因，它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA（mtDNA）。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱，导致线粒体疾病的发生。下列叙述正确的是（　　） A．POLG基因的遗传不遵循孟德尔分离定律 B．POLG基因甲基化后，受损的mtDNA可能增多 C．POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少 D．POLG基因甲基化不能遗传给后代，因此后代的线粒体疾病与亲代无关 6．（2026·广东韶关·二模）斑点钝口螈胚胎与绿藻存在独特的内共生关系，绿藻常聚集在斑点钝口螈胚胎细胞线粒体周围，通过光合作用为其提供有机物，下列叙述错误的是（    ） A．两者的内共生关系的形成，是长期协同进化的结果 B．光照下斑点钝口螈胚胎细胞的有氧呼吸速率高于黑暗环境 C．绿藻周围的线粒体能及时将葡萄糖氧化分解供能 D．线粒体能够从绿藻中获得氧气，也能为绿藻提供二氧化碳 7．（2026·广东佛山·二模）食品安全问题受到大众日益重视。酸奶中可能含有乳酸菌、酵母菌等微生物，某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象。据此分析胀袋的原因最不可能的是（　　） A．二氧化碳释放量增加 B．乳酸释放量增加 C．丙酮酸氧化增强 D．葡萄糖消耗增多 8．（2026·广东佛山·二模）数学模型是生物学常用的研究工具，利用数学模型能够帮助我们更好理解和预测生物学现象。不适合用如图所示曲线表示的关系是（　　） A．有氧呼吸过程中，氧气浓度与呼吸速率的关系 B．协助扩散中，膜两侧物质浓度与运输速率的关系 C．光合作用中，光照强度与植株二氧化碳吸收量的关系 D．自然环境中，某动物种群数量与其种群增长率的关系 9．（2026·广东清远·二模）【新情境・高果糖摄入通过 Th17 细胞代谢调控结肠炎的机制研究】果糖是奶茶饮料的主要成分之一，科研工作人员探究了高果糖摄入对结肠炎的影响，将结肠炎模型小鼠随机分为对照组和高果糖喂食组，检测两组小鼠结肠中某种辅助性T细胞（Th17）的含量变化、结肠炎严重程度，然后用Th17缺乏的结肠炎模型小鼠重复实验，结果如图1~3.回答下列问题： 注：★表示存在显著性差异 (1)细胞免疫进程中，辅助性T细胞通过_______增强免疫效果，促进炎症进展。 (2)根据上述结果可推测高果糖摄入对结肠炎的影响及原因是_______。 (3)通过进一步检测对照组和高果糖组T细胞的糖酵解（葡萄糖→丙酮酸）水平（图4）和线粒体耗氧率变化（图5），研究者推测高果糖主要影响了T细胞有氧呼吸的第_______阶段。另有研究表明T细胞分化可受谷氨酰胺代谢调控，已知谷氨酰胺与丙酮酸均可通过代谢产生α-酮戊二酸（关键酶是谷氨酰胺酶）参与有氧呼吸第二阶段的后续反应，研究者进一步检测上述两组细胞谷氨酰胺水平（图6），推测出现图4、图5结果的原因是_______。 注：★表示存在显著性差异 (4)为进一步探究高果糖诱导的Th17细胞分化是否依赖谷氨酰胺代谢，可采取的实验思路是_______。 光合作用 考点2 1．（2026·广东茂名·二模）科研人员在探究叶绿体中光系统Ⅰ（PS Ⅰ）和光系统Ⅱ（PS Ⅱ）的功能时，发现某突变体的PS Ⅱ反应中心色素（叶绿素a，吸收、传递光能）结构异常，导致水的光解受阻；PS Ⅰ的结构未发生改变，但NADP+还原效率显著下降。由此可推断（　　） A．PS Ⅱ不影响NADP+还原过程 B．该突变体的O2释放速率下降 C．NADPH在PS Ⅱ上合成 D．PS Ⅱ的功能不受PS Ⅰ影响 2．（2026·广东广州·二模）固氮菌在水稻叶片上很难大量定殖，我国科学家利用纳米涂层包裹技术较圆满地解决了此难题，显著提高了固氮菌的定殖率和粮食产量。下列有关叙述错误的是（    ） A．水稻吸收的氮可促进光能的利用 B．使固氮菌进入水稻叶肉细胞可提高固氮菌定殖率 C．固氮菌将氮气转化为含氮养料过程中需消耗能量 D．此技术的推广可减少化学氮肥的使用 3．（2026·广东广州·二模）CO2与C5反应固定为C3的碳同化途径，被称为C3途径；CAM途径是指在夜晚捕获CO2转变成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，苹果酸脱羧释放CO2用于卡尔文循环的碳同化途径。为研究流苏石斛和美花石斛的碳同化途径类型，科研人员测量了不同水分条件下二者的气孔开度和有机酸含量，如下表所示。下列说法错误的是（    ） 种名 处理 气孔开放率/% 有机酸含量/mg·g-1 白天 夜间 清晨 傍晚 流苏石斛 对照 92.21 17.13 0.80 0.78 干旱 69.8 17.26 0.85 0.83 美花石斛 对照 33.33 98.00 2.01 1.21 干旱 20.56 91.11 2.82 1.44 A．美花石斛为CAM植物 B．美花石斛夜间细胞液的pH较白天低 C．流苏石斛比美花石斛更能适应干旱胁迫的环境 D．干旱导致流苏石斛光合速率下降的原因是气孔开度降低 4．（2026·广东佛山·二模）科学家在对光合作用的探究中相继进行了多个经典实验。下列关于相关实验的叙述，错误的是（　　） 实验过程及结果 实验结论 A 在黑暗中用极细的光束照射水绵，需氧细菌只向叶绿体被照射的部位集中 叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 B 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 C 在离体叶绿体悬浮液（没有CO2）中加入铁盐，在光照下释放出O2 植物光合作用产生O2的氧元素全部来自水 D 用14CO2供小球藻进行光合作用，经检测放射性先后出现在C3、C6中 光合作用过程中碳元素转移路径：CO2→C3→（CH2O） A．A B．B C．C D．D 5．（2026·广东湛江·二模）确保生物学实验室安全也是每一位学生的责任。在生物学实验室中，下列做法合理的是（    ） A．在实验室饮水 B．向试管中快速加入浓硫酸 C．使用后的微生物培养基进行灭菌处理 D．在密闭的实验室中使用层析液分离色素 6．（2026·广东韶关·二模）紫甘蓝的紫色叶肉细胞中含有丰富的花青素，这是一种酚类物质，食用后能有效清除自由基。下列关于花青素的叙述正确的是（    ） A．主要分布在叶绿体中 B．能捕获光能，用于光合作用 C．可延缓细胞衰老 D．是基因表达的直接产物 7．（2026·广东佛山·二模）生命观念是生物学学科核心素养的重要组成部分，以下关于细胞结构与功能相符合的是（　　） A．细胞壁是菠菜叶肉细胞的边界 B．核膜将细胞与外界环境分隔开 C．噬菌体增殖过程中，核糖体参与其蛋白质外壳的合成 D．光敏色素的结构有利于吸收红光，为水的光解提供能量 8．（2026·广东佛山·二模）异戊二烯是植物释放的挥发性有机物之一，兼有信号分子和代谢调节功能。磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)在植物细胞内可通过MEP途径转化为异戊二烯。某些植物释放的异戊二烯对食草昆虫具驱避作用。研究人员通过构建异戊二烯释放型(IE)与非释放型(NE)烟草植物模型，探究植物中异戊二烯介导的食草防御机制。 (1)IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在___________，其主要作用是___________。 (2)植株释放的异戊二烯在叶绿体基质中合成，是一个高度耗能的过程(图1)，请结合叶绿体的功能分析该过程中所需能量最可能来自___________。 (3)研究表明高温会抑制呼吸作用，该条件下异戊二烯的合成增加以应对高温胁迫。据图1分析，异戊二烯增加的原因主要是___________。 (4)探究害虫摄食对两种烟草叶片的影响，部分结果如图3所示。据图判断害虫摄食对两种烟草叶片光合速率的影响为___________；推测这些影响的差异主要是由于___________导致的。 (5)研究人员推测：IE型植物通过异戊二烯启动了茉莉酸(JA)信号通路增强对昆虫的防御能力，并总结出异戊二烯介导的驱虫机制(图2)。请在图中“（　）”中用“+”表示正相关或用“-”表示负相关标注前后两者间的作用关系①_____；②_____；③_____；④_____。 9．（2026·广东茂名·二模）玉米是我国重要的粮食作物，但其生长常受干旱胁迫影响。研究人员发现了一个与玉米抗旱性相关的基因DapF1。为探究其作用机制，研究人员构建了DapF1基因敲除突变体（KO）和过表达（OE）株系，并在干旱条件下，测定其存活率，结果如图所示，其中WT为野生型玉米。 回答下列问题： (1)干旱胁迫下，玉米根毛细胞的________________浓度会升高，有利于细胞从土壤溶液中吸水。据图分析，DapF1基因会________玉米的抗旱能力，判断依据是________________________________。 (2)研究人员检测了________________________________，若无显著差异，说明DapF1基因不是通过调节水分散失调控抗旱性。 (3)与普通植物相比，玉米具有如图所示的独特光合途径。该途径中PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco。在干旱环境下，玉米比普通植物具有一定生长优势，据图分析其原因是：________________。 (4)研究表明，玉米长期处于干旱时，光反应产生的电子会在叶绿体中积累，进而通过一系列反应产生活性氧（ROS），损伤光合结构。结合上述信息，推测DapF1基因影响玉米抗旱性的机制是________________。 10．（2026·广东清远·二模）黑色稻因富含花青素具有较高的营养价值和经济价值，其光合特性与产量受光质调控影响显著。科研团队以某黑色稻为材料，设置紫光（P）、蓝光（B）、红光（R）补光处理及自然光对照（C），共4个处理组，分别测定黑色稻叶片S1至S5不同生长时期的光合参数与生理指标，部分结果见图。回答下列问题： (1)提取黑色稻叶片的光合色素可用_______试剂，叶绿素a主要吸收_______光。 (2)在S5时期，_______（填处理组名称）组净光合速率显著高于其他处理组，结合图3，推测其原因是_______。 (3)从S3至S5时期，B组的叶绿素a含量却低于R组。有同学据此认为“蓝光处理不利于叶绿素合成”。你是否认同这一观点？请说明理由_______。 (4)夏季阴雨天的弱光环境会导致黑色稻光受体对有效光（如蓝光）的感知能力下降，进而造成叶色淡化与产量不稳定。结合本实验中光质对黑色稻的调控效应，若利用基因编辑技术从分子水平对光受体进行改造，提出一条稳定黑色稻产量的建议：_______。 11．（2026·广东·二模）【新情境・OsMGD1 基因过表达对作物光合效率的调控研究】OsMGD1基因在光合结构的构建和功能调节中起着至关重要的作用。研究人员构建了某作物的OsMGD1过表达植株，并以野生型SR1为对照，通过测定净光合速率（图a）、叶绿素含量（图b）和类胡萝卜素含量（图c），研究不同光照条件对植株生长的影响。回答下列问题： (1)据图分析，OsMGD1基因过表达可以________（填“提高”或“降低”）净光合速率，但是并没有改变净光合速率随光照强度的变化而变化的趋势。与野生型相比，过表达植株达到最大净光合速率时的光照强度________。与1000μmol·m-2·s-1时相比，当光照强度达到2000μmol·m-2·s-1时，限制光合作用的主要外界因素是________。 (2)OsMGD1基因的表达可有效缓解强光下光合速率的下降，一方面是由于OsMGD1基因表达可以保护________（填结构名称）在强光下免受损伤，从而使________，缓解光合速率下降。另一方面是由于类胡萝卜素可将多余的光转化成________散失，从而保护光合结构和相关物质。 (3)综合上述实验结果，阐述该结果在农业生产中的应用前景：________（答出1点即可）。 12．（2026·广东湛江·二模）在自然环境中，光照强度变化无常，作物如何高效利用弱光、如何避免强光损伤，成为光合作用研究的核心问题。研究发现水稻中OsMGD1基因启动子区域含有大量光响应元件，说明该基因受光调控。为研究OsMGD1基因对光合作用的影响，研究人员构建了OsMGD1基因过表达植株（OE）和OsMGD1基因表达抑制植株（Ri）进行相关研究。回答下列问题： (1)研究人员对以上构建植株进行光合速率（图1）和叶绿素含量测定（图2）。据图推测，在低光照强度时，过表达植株的净光合速率高于野生型，判断依据是_____，吸收的光最终被转化为_____。据图1可知，OsMGD1基因的表达程度（过表达、正常表达、表达被抑制）对净光合速率随光照强度的变化趋势_____（填“会”或“不会”）产生影响，理由是_____。 (2)进一步对高光强下PsbO、PsbS和ATP合成酶（AtpC）三种关键蛋白进行凝胶电泳，结果如下图。PsbS蛋白可以感知类囊体在强光下pH的_____（填“升高”或“降低”），从而触发光保护机制，将过剩的光能以_____形式耗散。PsbO蛋白能稳定并保护放氧复合物，进而保证_____反应的高效进行。 (3)综合上述研究，OsMGD1基因为培育高光效、耐逆性强的高产作物提供新思路，尤其适合在_____的田间环境中推广应用。 13．（2026·广东韶关·二模）【新情境・玉米 - 大豆间作中低温与荫蔽双重胁迫对大豆光合与生长的调控研究】在进行玉米、大豆间作的复合种植过程中，高位作物玉米会对低位作物大豆产生荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。为了探究低温和荫蔽双重胁迫对大豆苗期生长及光合特性的影响，某科研小组设置了以下四组实验（T1为正常温度、T2为低温，L1为正常光、L2为荫蔽），结果如下表： 处理组 净光合速率/[μmol·（m2·s）-1] 叶绿素含量（mg·g-1） Fv/F NPQ T1L1 16.0 3.7 0.82 2.2 T1L2 11.8 2.9 0.76 2.9 T2L1 11.7 2.8 0.74 3.1 T2L2 5.9 2.1 0.61 3.6 注：①Fv/F：表示PSⅡ的最大光能转化效率，数值越高，可说明PSⅡ结构越完整；②NPQ：表示植物将过剩光能转化为热能耗散的比例，数值越高越有利于减轻光抑制。 回答下列问题： (1)光系统Ⅱ（PSⅡ）是由D1蛋白、色素分子等组成的复合体，是光能吸收和转化的重要结构，该复合体分布在叶绿体的______上。PSⅡ受损将直接导致______的生成减少，进而使暗反应速率下降。 (2)植物光系统吸收的光能过多时，过剩的光能对PSⅡ造成损伤，导致光合作用减弱的现象叫光抑制。据表分析，低温荫蔽胁迫下大豆叶肉细胞的光能转化效率______（填“增强”或“减弱”），引起______，从而增强抗逆性，避免进一步损伤。 (3)光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。 荫蔽胁迫下，光敏色素转变为______类型，导致______，生长素浓度升高，大豆株高和节间长徒增，此时茎粗______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)结合复合种植场景，提出1条提高大豆光能利用率的种植建议：______。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $