专题6 山东新高考全练(实战册)-【实战高考】2026年高考生物总复习（山东专版）

专题6 光合作用 过去考什么 山东新高考全练 答案：P398 1.(2025山东，13,2分；考，点1)“绿叶中色素 列说法错误的是( 的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”， 致密菌-藻体 下列说法错误的是( ) @ A.应使用干燥的定性滤纸 31 松散菌-藻体 2 火有 B.绿叶需烘干后再提取色素 1 -02 1 C.重复画线前需等待滤液细线干燥 0 -0 D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的 24 72 120 时间h 95%乙醇替代 A.菌-藻体不能同时产生O2和H2 2.(不定项)(2025山东，16,3分，考点1、2)在低氧 B.菌-藻体的致密程度可影响H2生成量 条件下，某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可 C.H的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜 利用H什和光合作用产生的NADPH生成H2。 D.培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的 为研究藻释放H的培养条件，将大肠杆菌和 有机物多于松散菌藻体 藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1份形 3.(2025山东，21,9分；考，点1、2、3)高光强环 成松散菌藻体，另1份形成致密菌-藻体，在 境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光 CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中 合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。 的气体含量，2种菌-藻体培养体系中的O2含 植物进化出的多种机制可在一定程度上减 量变化相同，结果如图所示。培养过程中，任 轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长， 意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下 其部分光合过程如图所示。 H+ 光 02→H202→H0 ATP ADP+Pi 热 ①NADP*+H NADPH ATP合酶）基质 类囊体腔 H,0 O2+H:H 注：·表示电子的传递路径；Y、Z表示光合色素分子 (1)叶绿体膜的基本支架是 记的物质有H2O、 ,离心收集绿藻 ;叶绿体中含有许多由类囊体组成的 并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光 ,扩展了受光面积。 照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源 的气体有 自于 。 采用同位素示踪法可追踪 (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过 物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻 剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为 一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进 行有氧呼吸时，能进人线粒体基质被3H标 36 0专题5细胞呼吸 4.（不定项)(2021山东，16,3分；考点3)关于 析，与野生型相比，开花后突变体叶片变黄 细胞中的H2O和O2,下列说法正确的是 的速度慢的原因是 () A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O (2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低 产生 光照强度。据表分析，与野生型相比，开花 B.有氧呼吸第二个阶段一定消耗H2O 14天后突变体的光饱和点 (填 C.植物细胞产生的O2只能来自光合作用 “高”或“低”)，理由是： D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来 自H2O (3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式 5.(2024山东，21,9分；考点1、2)从开花至籽 运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀 粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比， 粉含量低的原因是 某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量 低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成 6.(2023山东，21,10分；考点2)当植物吸收 异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗 的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段 糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊 的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤，使PSⅡ活 体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果 性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞 如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓 可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能 耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知 度和气孔导度如表示，其中Lov为细胞分 裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物 拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤 的PSⅡ；②参与NPQ的调节。科研人员以 生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。 拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材 已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。 料进行了相关实验，结果如图所示。实验中 口未处理 ▣+Lov 强光照射时对野生型和突变体光照的强度 ☐+Lov+KT 相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。 …突变体 野生型 0 0 ①②③ ①②③ 野生型 突变体 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度/ 黑暗 强光照射 黑暗 野生型 140 151 270 (μmol CO2· (1)该实验的自变量为 mol-1) 突变体 110 140 205 该实验的无关变量中，影响光合作用强度的 气孔导度/ 野生型 125 95 41 主要环境因素有 (答出2 (molH2O· 个因素即可)。 m-2·s-1) 突变体 140 112 78 (2)根据本实验， (填“能”或“不 (1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反 能”)比较出强光照射下突变体与野生型的 应利用的物质有 PSⅡ活性强弱，理由是 。 结合细胞分裂素的作用，据图分 37 实战册 实战高考·生物学 (3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突 下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C, 变体中流向光合作用的能量 (填 O2与C6结合后经一系列反应释放CO2的 “多”或“少”)。若测得突变体的暗反应强度 过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓 高于野生型，根据本实验推测，原因是 度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合 作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用 7.(2022山东，21,8分；考点2)强光条件下， 强度用固定的CO2量表示，SoBS溶液处理 植物吸收的光能若超过光合作用的利用量， 对叶片呼吸作用的影响忽略不计。 过剩的光能可导致植物光合作用强度下降， SoBS浓度/(mg/L) 0 100200300400500600 出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR) 对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼 光合作用强度 (CO2mol· 18.920.920.718.717.616.515.7 苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L m-2·s-1) 可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗 光呼吸强度/ 均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照 (CO2umol· 6.46.25.85.55.24.84.3 射，实验结果如图所示。 m-2·s-1) 分组 处理 (1)光呼吸中C与O2结合的反应发生在叶 甲 清水 绿体的 中。正常进行光合作用的 BR 水稻，突然停止光照，叶片C○2释放量先增 甲 丙 BR+L 3时间 加后降低，CO2释放量增加的原因是 (1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收， 0 分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析 (2)与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg/L 液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收 SoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量 的光的颜色是 相等时所需的光照强度 (填“高”或 0 (2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作 “低”)，据表分析，原因是 用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气 (3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机 的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用 物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增 暗反应速率不再增加，可能的原因有 加作物产量。为探究SoBS溶液利于增产 (答出 的最适喷施浓度，据表分析，应在 2种原因即可)；氧气的产生速率继续增加 mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进 的原因是 行实验。 (3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后 9.(2020山东，21,9分；考点1、2)人工光合作 光抑制 (填“增强”或“减弱”)；乙组 用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及 与丙组相比，说明BR可能通过 过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3 发挥作用。 中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成 8.(2021山东，21,8分；考，点1、2)光照条件 过程相同。 38 O专题6光合作用 太阳能 0 大气C02 中的能量转换效率也会发生改变，原因是 发电 电极 气泵 装置 电能 酶系统 (3)在与植物光合作用固定的CO2量相等 od →糖类 H20 开关 的情况下，该系统糖类的积累量 模块1 模块2 模块3 (填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是 (1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功 能的模块是 ,模块3中的 (4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降 甲可与C02结合，甲为 低，主要原因是 (2)若正常运转过程中气泵突然停转，则 人工光合作用系统由于对环境中水的依赖 短时间内乙的含量将 (填“增加” 程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用 或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2 前景。 将来考什必 山东模拟专练 答案：P399 考点闯关 考点①光合作用的原理及应用 D.上述实验结果说明铁氰化钾可能通过接 1.(2024山东日 实验组 受电子降低PSⅡ受损来减轻微藻的光 照期末)当光 (加铁氰化钾) 抑制 照过强，植物 2.(2025山东潍坊统考)生活在炎热干旱环境 对照组 吸收的光能超 的景天科植物石莲花，在夜晚，气孔开放吸 3光照强度 过光合作用所能利用的能量时，引起光能 收CO2,合成苹果酸存储于细胞内，在白天， 转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制 苹果酸分解释放CO2,在气孔紧闭的条件下 主要发生在光系统Ⅱ(PSⅡ)，PSⅡ能将水 进行光合作用，这种独特的代谢方式被称为 分解为O2和H+并释放电子。电子积累过 CAM途径 多会产生活性氧使PSⅡ变性失活，导致光 (1)提取石莲花光合色素时，为保护色素需 合速率下降。为研究铁氰化钾（一种电子 向研钵加入 ;通过测定色素提取液 受体)对微藻光抑制现象的作用，研究人员 对红光的吸收量可间接计算叶绿素含量，请 进行了相关实验，结果如图。下列说法错 分析不用蓝紫光吸收量进行计算的原因是 误的是() A.PSⅡ分解水产生的H+和电子与NAD (2)石莲花进行光反应过程中产生的NAD 结合形成暗反应所需的NADH PH在暗反应中的作用是 B.光强度在I1~I2,对照组光合放氧速率 NADP+的全称是 不再上升与光能转化效率下降有关 (3)PPC是CAM途径中固定CO2的酶，苹 C.在经光照强度I3处理的微藻中加入铁氰 果酸的堆积会抑制PPC的活性。PPCK可 化钾后，光合放氧速率无法恢复正常 催化PP℃磷酸化，磷酸化后的PP℃仍能固 39答案 实战高考·生物学 有两个，一是解酒（与空白对照组相比较），二是效果最佳 辛、X溶液，记录并比较每组小鼠的平均醉酒时间。预期 (与解酒药美他多辛相比较)，所以实验设计过程为：将性 实验结果是：小鼠的醉酒时间生理盐水组长于美他多辛 别、体重、年龄等基本一致的醉酒模型小鼠随机均分为三 组，美他多辛组长于新药X组。 组，分别给每组小鼠注射适量且等量的生理盐水、美他多 专题6。光合作用 山东新高考全练 ①B解析分离光合色素需要使用千燥的定性滤纸，水分 彻底分解生成CO2和[3H],释放少量的能量；在线粒体内 会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离，A正 膜上完成的有氧呼吸的第三个阶段，[3H]与O2结合生 确；提取光合色素可以使用新鲜的绿叶，也可以将绿叶烘 成3H2O,并释放大量的能量。可见，用含3H20的溶液培 干后再提取，B错误；重复画线前需等待滤液细线干燥，否 养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的 者会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带不清 物质有H2O、丙酮酸。培养液中H218O被绿藻吸收后， 晰，C正确；提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙 在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2;在有氧呼吸 醇，可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代，D正确。 的第二个阶段，H218O与丙酮酸被彻底分解为C18○2和 ②ACD解析单细胞藻光反应可以产生NADPH、氧气 [H],即产生的带180标记的气体有O2和CO2。 和ATP,蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH (3)据题图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气， 生成H2,因此菌-藻体能同时产生O2和H2,A错误；对比 生成超氧化物（如H2O2),进而这些超氧化物被活性氧清 松散菌-藻体和致密菌-藻体，相同时间产生的H2含量相 除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合 对值不同，说明菌-藻体的致密程度可影响H2生成量，B 系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热 正确；某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H十和光 能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止 合作用产生的NADPH生成H2,说明H2的产生场所是 对光合系统的损伤。 该藻叶绿体的基质，C错误；任意时刻2体系之间的光反 ④ABD解析葡萄糖合成糖原的反应属于脱水缩合反 应速率无差异，说明光反应产生的NADPH相同，致密菌 应，A正确；有氧呼吸第二个阶段为丙酮酸与水反应生成 藻体产生的H2多，说明消耗的NADPH多，则用于暗反 CO2和[H]的过程，B正确；植物细胞产生的O2,可来自 应的NADPH少，因此培养至72h,致密菌-藻体暗反应产 光合作用，也可来自H2O2的分解，C错误；光合作用中产 生的有机物少于松散菌-藻体，D错误。 生的O2来自H2O的光解，D正确。 3(1)磷脂双分子层基粒 ⑤(1)NADPH、ATP突变体类囊体膜蛋白的稳定性较 (2)水的光解丙酮酸、[H]氧气（或O2)和二氧化碳 高，叶绿素合成得多，降解慢(2)高气孔导度较大，吸 (CO2) 收的CO2较多，但胞间CO2浓度较低，说明光合作用固 (3)途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物 定CO2的速度更快(3)蔗糖转化酶的活性高，蔗糖分解 (如H2O2),进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过 成单糖的量更多，因为光合产物主要以蔗糖形式运往籽 氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤； 粒，所以运往籽粒的蔗糖减少 途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子 解析(I)光反应产生的NADPH和ATP驱动暗反应中 的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 C3的还原。叶绿素存在于类囊体薄膜上，由题图知，与野 解析(1)叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架 生型相比，未处理组的突变体类囊体膜蛋白稳定性较高， 是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基 叶绿素合成得多，降解慢，故开花后突变体叶片不易变 粒，扩展了受光面积。 黄。(2)与野生型相比，开花14天后突变体气孔导度较 (2)据图分析，水在光下分解为O2和H十，同时产生的电 大，吸收的C○2较多，但胞间CO2浓度较低，说明用于 子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH,即 CO2的固定的CO2量较多，生成的C3较多，故需要更强 生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物 的光反应产生较多的NADPH和ATP来驱动暗反应的 细胞吸收后参与光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸 进行，故开花14天后突变体光饱和，点较高。(3)蔗糖转化 的第一个阶段，C63H12O6在细胞质基质中被分解成含有3 酶可催化蔗糖分解为单糖，光合产物主要以蔗糖的形式 H的丙酮酸，产生少量的[3H],并释放少量的能量；在有 从叶片运往籽粒，与野生型相比，突变体蔗糖转化酶的活 氧呼吸的第二个阶段，丙酮酸与3H20在线粒体基质中被 性较高，故突变体叶片中以蔗糖形式存在的光合产物较 398 Q实战册参考答案及解析 少，最终运往籽粒的蔗糖较少，故其籽粒淀粉含量低。 光呼吸（及呼吸作用）释放的CO2减少，即叶片中的CO2 6(1)有无光照、有无H基因或H蛋白温度、CO2浓 吸收量增加、释放量减少。此时，在更低的光照强度下， 度、水（答出2个，合理即可）(2)不能野生型PSⅡ损 两者即可相等(3)100~300 伤大但能修复；突变体PSⅡ损伤小但不能修复(3)少 解析(1)C与CO2结合发生在叶绿体基质中，光呼吸中 突变体NPQ高，PSⅡ损伤小，虽无H蛋白修复但PSⅡ活 O2与C02竞争性结合C6,则C5与O2结合也发生在叶 性高，光反应产物多 绿体的基质中。分析已知条件（突然停止光照）和结果 解析(1)从图示可以看出该实验有两个自变量，一是有无 (叶片CO2释放量变化)之间的逻辑关系：突然停止光 光照，二是拟南芥有无H基因或H蛋白。该实验的无关 照→光反应产生的ATP、NADPH减少→C3还原受阻，含 变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有温度、CO2 量增加→消耗的C5减少→光呼吸C5与○2结合增加→ 浓度、水等。(2)野生型PSⅡ损伤大，但损伤可被H蛋白 CO2增多。(2)与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg/L 修复；突变体PSⅡ损伤小，无H蛋白修复损伤。不能比 SoBS溶液的水稻叶片光合作用强度增加，光呼吸强度降 较出强光照射下突变体和野生型的PSⅡ活性强弱。(3) 低或固定CO2增强、释放CO2减弱，即叶片中的CO2吸 强光照射下，突变体通过NPQ增加了光能的耗散，流向 收量增加、释放量减少。此时，在更低的光照强度下，两 光合作用的能量减少。若测得突变体的暗反应强度增 者即可相等。(3)光合作用合成有机物，光呼吸会消耗有 加，通过实验推测原因可能是突变体NPQ高，PSⅡ损伤 机物，为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，需要 小，虽无H蛋白修复但PSⅡ活性高，光反应产物多。 在光合作用强度与光呼吸强度的最差大值的两侧浓度之 7(1)蓝紫光(2)五碳化合物供应不足CO2供应不足 间进一步进行实验，即100mg/L与300mg/L之间。 强光照射后短时间内，光反应速率增强，水光解产生氧气 ⑨(1)模块1和模块2五碳化合物（或C)(2)减少 的速率增强(3)减弱促进光反应关键蛋白的合成 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足(3)高 解析(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素 于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类（或：植物 b、叶黄素、胡萝卜素等，其中胡萝卜素在层析液中溶解度 呼吸作用消耗糖类)(4)叶片气孔开放程度降低，CO2 最大，故分离色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的 的吸收量减少 色素是胡萝卜素，它主要吸收蓝紫光。(2)影响光合作用 解析(1)模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合 的外界因素有光照强度、CO2的浓度、温度等，内部因素 成过程相同，相当于光合作用暗反应阶段，甲为C5,乙为 有酶的活性、色素的含量、五碳化合物的含量等。强光照 C3;模块1和模块2的功能相当于光合作用光反应阶段 射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率 的光合色素对光能的吸收和水的光解。(2)结合光合作 后不再增加，可能的原因有五碳化合物供应不足、C○2供 用过程分析：CO2突然减少，CO2的固定减弱，短时间内 应不足；氧气的产生速率继续增加，原因是光反应速率增 C3的还原不变，则短时间内乙(C3)的含量将减少。暗反 强，水光解产生氧气的速率增强。(3)据图分析，与甲组 应可为光反应提供原料，若气泵停转时间较长，则模块3 相比，乙组加入BR后光合作用强度较高，说明加入BR 为模块2提供的原料ADP、Pi和NADP+不足，进而影响 后光抑制减弱；乙组用BR处理，丙组用BR和试剂L处 模块2中的能量转换效率。(3)糖类的积累量需要从来源 理，与乙组相比，丙组光合作用强度较低，由于试剂L可 和去路两方面考虑，在与植物光合作用固定C○2量相等 抑制光反应关键蛋白的合成，说明BR可能通过促进光反 的情况下，该系统不进行呼吸作用，没有糖类的消耗，因 应关键蛋白的合成发挥作用。 此该系统糖类的积累量高于植物。(4)干旱条件下，很多 ⑧(I)基质光照停止，产生的ATP、NADPH减少，暗反 植物为减少水分散失，降低叶片气孔开放程度，叶片气孔 应消耗的C5减少，C6与O2结合增加，产生的CO2增多 的开放程度会影响植物对CO2的吸收，CO2吸收量减少 (2)低喷施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加， 会使植物光合作用速率降低。 山东模拟专练 考点闯关) 此光能转化效率下降，B正确。I3光照强度下，微藻细胞 考点①光合作用的原理及应用 中PSⅡ已经被累积的电子破坏，加入铁氰化钾后能减轻 ①A解桐光反应中，水分解为O2、H什和电子，电子与 微藻的光抑制，但并不能恢复正常，光合放氧速率仍然较 低，C正确。由题干知，电子积累过多产生活性氧使PSⅡ H+、NADP+结合形成暗反应所需的NADPH,A错误。 变性失活，导致光合速率下降，光照强度较高时，实验组 光照强度从1到I2的过程中，对照组微藻的光合放氧速 光合速率明显高于对照组，铁氛化钾是一种电子受体，故 率不变，光合作用利用的光能不变，但光照强度增加，因 399