专题03 细胞呼吸与光合作用（3年汇编）（江西专用）2024-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 汇编近3年江西高考真题及1年模拟题，聚焦细胞呼吸与光合作用，以生活情境（如肥胖、菠萝蜜储藏）和科研案例（如海蛞蝓）为载体，分层考查原理应用与实验分析能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|12题|细胞呼吸类型及影响因素（如肥胖与有氧运动）、光合作用过程及环境因素（如海蛞蝓盗食体叶绿体功能）、综合应用（如农谚“雨生百谷”种子萌发代谢）|情境真实，结合江西考情（2024-2026真题），注重曲线与表格分析| |非选择|8题|呼吸速率实验设计（菠萝蜜储藏）、光合色素与酶活性探究（锌缺乏对叶绿素影响）、代谢综合应用（可立氏循环）|强调实验步骤完善与结果预测，突出跨模块知识整合（如激素与光合作用）|

专题 03 细胞呼吸与光合作用 考点1 细胞呼吸 1.【答案】A 2.【答案】（1）① 内膜    ② ATP    ③ 热能     （2）正反馈调节     （3）① 先上升后下降    ② 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为①、②、③、④、⑤、⑥    ③ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀    ④ 沸水浴中加热，冷却定容后，比色测定各样品中的葡萄糖浓度      （4）乙烯促进果实成熟，成熟果实可溶性糖的含量增加，促进呼吸作用增强      考点2 光合作用 1.【答案】CD 2.【答案】B 3.【答案】（1）① 下降    ② 叶片气孔导度下降，引起胞间CO2浓度下降，导致光合速率下降     （2）① 等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号    ② 离体叶绿体    ③ 足量且等量    ④ 同一辣椒品种第0天的样品生成的还原态D比第6天的多，且辣椒2号的差异更大。     （3）1      考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.【答案】C 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】AB 9.【答案】B 10.【答案】BC 11.【答案】AD 12.【答案】（1）小球藻光合作用消耗CO2量大于呼吸作用产生CO2量     （2）① 提高小球藻叶绿素含量和降低类囊体薄膜损伤，产生更多的ATP和NADPH    ② C组BFO引起小球藻产生ROS的增加量多于抗氧化酶清除ROS的增加量，引起膜脂损伤程度更大     （3）小球藻+等量蔗糖，其他条件相同     （4）① 促进地衣芽孢杆菌的增殖    ② 必需氨基酸      13.【答案】（1）① 光合色素    ② 线粒体内膜     （2）① H+和自由电子（e-）    ② 减少     （3）气孔导度降低会使得叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，CO2和C5结合受阻，生成的C3减少，进而导致光合速率降低，但呼吸速率基本不变，因此净光合速率下降     （4）① 褪黑素预处理后一方面通过增加叶绿素含量可以捕获更多光能，提升光反应速率，另一方面增强气孔导度促进CO2吸收，有利于暗反应的进行    ② 不能    ③ 经褪黑素预处理后（丙组）的净光合速率、气孔导度及叶绿素含量均有所提升，但均未恢复至对照组的水平，因此褪黑素仅能减轻干旱胁迫的伤害，无法完全解除      14.【答案】（1）对照组      （2）① Mg2+参与叶绿素的合成，促进光反应    ② Mg2+可通过提高酶R的活性，从而提高CO2的固定速率，促进暗反应(可以互换)       （3）① 减小    ② 光照强度为100μmol·m-2·s-1时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于存在只进行呼吸作用的细胞，野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率     （4）① 大于    ② 与野生型叶肉细胞相比，突变型叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率快；RuBP羧化酶含量高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定的多，暗反应速率快      15.【答案】（1）① 提取不足    ② 基质     （2）CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖     （3）① 减法原理    ② 减弱    ③ 与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，光合作用减弱；突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累抑制光合作用     （4）在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重      16.【答案】（1）① ATP和NADPH    ② 上升     （2）① 加快    ② 加入Pi螯合剂后，细胞质基质中Pi浓度降低，TPT运输TP减慢，叶绿体中TP增多，淀粉的合成加快     （3）① 幼穗是植株有机物主要储存器官，叶片的光合产物优先运输到幼穗    ② 升高    ③ 光合产物优先向有机物主要储存器官输送，且会随主要储存器官的改变而重新分配      17.【答案】（1）① 新型氮肥的浓度(或新型氮肥的浓度，是否施加新型氮肥)    ② ATP、NADPH     （2）① 无法比较    ② 与B3组相比，B2组油菜叶片的净光合速率更高，从胞间消耗的CO2更快；气孔导度也更大，外界进入到胞间的CO2也更快，故无法比较两者的速率大小     （3）① 加热煮沸(灭活/高温)    ② 等量且适量的粗酶液    ③ 相同且足量的CO2浓度      18.【答案】（1）① 主动运输    ② 光合片层膜内中的羧酶体     （2）等量的添加了CA抑制剂的自然淡水     （3）① PS微塑料遮挡Ma，Ma聚集均会减少Ma的有效受光面积，阻碍光线到达光合片层膜，使Ma吸收光能减少，生成的ATP和NADPH减少，光反应速率降低，进而导致光合作用速率下降    ② 使HCO3-分解为CO2减少，CO2固定为C3减少，暗反应速率减弱    ③ PS对生物进行定向选择，大部分不适应PS环境的Ma被淘汰，保留下来的Ma大量繁殖，适应性增强     （4）从PS角度：减少塑料制品的使用；开发使用易降解的塑料制品；从生物角度：①利用诱变育种或基因工程育种等技术，选育CA和Rubisco酶活性高的Ma，提升其在有PS环境中的光合能力；②利用基因工程技术培育高效降解微塑料的工程菌      19.【答案】（1）增加可溶性糖含量和减小气孔导度     （2）① 叶绿素含量减少    ② 在干旱处理下，叶绿素含量降低，光反应速率减弱，光合速率下降     （3）① 分别取等量的干旱处理第0天、干旱处理第10天和复水处理第10天的油茶1号和油茶2号的成熟叶片，检测丙二醛含量    ②      （4）1      20.【答案】（1）① 下降    ② 增强     （2）① 易    ② 光饱和点反映植物利用强光的能力，低温下毛果绣线菊的光饱和点更低且下降幅度更大     （3）① 类囊体薄膜    ②  低温抑制ATP合酶β亚基的表达，导致光反应生成ATP受阻，进一步影响暗反应最终导致光合速率下降      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 03 细胞呼吸与光合作用 3年汇编1年模拟 考点分类 江西考情 命题规律 考点01 细胞呼吸 2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置：联系人体健康(肥胖)和果蔬储藏(菠萝蜜)等实际生活，以呼吸速率变化曲线切入。 · 考查重点：突出细胞呼吸的类型、过程及影响因素，注重原理的实际应用分析。 · 命题趋势：常以曲线数据或果实现象为载体，考查推理与解释能力，强调呼吸原理在生产和健康中的迁移。 考点02 光合作用 2026江西(2题)、2025江西(1题) · 情境设置：多以特殊生物适应机制(如海蛞蝓)、矿质营养与激素合成、逆境胁迫等新颖情境引入。 · 考查重点：聚焦叶绿体结构与功能、光合色素与原料的来源及环境因素影响，强调物质能量变化。 · 命题趋势：依托真实科研或生产情境，强化信息获取与实验分析，趋向于综合跨模块知识。 考点03 细胞呼吸与光合作用的综合 2024江西(1题) · 情境设置：借助农谚、种子萌发等传统生产经验或经典生命历程，搭建综合考查平台。 · 考查重点：围绕水分、氧气等条件，辨析呼吸作用与光合作用的物质能量供求关系。 · 命题趋势：趋向以小切口情境串联两大代谢，检测对核心概念融会贯通及逻辑判断能力。 考点1 细胞呼吸 1.（2025·江西·高考真题）体重水平与人体健康状况密切相关，体重异常特别的超重和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性病的重要危险因素。国家卫生健康委员会等16部门启动了“体重管理年”活动。从机体能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是（　　） A. 有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进入线粒体分解 B. 高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积累而发生肥胖 C. 低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可促进能量消耗 D. 有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 2.（2024·江西·高考真题）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题： （1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的　　　　　　，其释放的能量一部分用于生成　　　　　　，另一部分以　　　　　　的形式散失。 （2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为　　　　　　。 （3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是　　　　　　。 为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程： ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ②分别制作匀浆，取等量匀浆液； ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ④分别在沸水浴中加热； ⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是　　　　　　　　　　　　。 考点2 光合作用 1.（2026·江西·高考真题）（多选）锌是植物生长发育的必需元素，缺锌会影响色氨酸(合成IAA的原料)和叶绿素等细胞组分的合成。研究人员分别测定了某植物幼苗在正常供锌(对照)和缺锌条件下培养40天后的相关指标(如表)。下列关于缺锌组的分析，合理的是（　　） 组别 叶绿素含量(mg·g-1) 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) 气孔导度(mmolCO2·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) IAA含量(ng·g-1) 对照组 3.1 12.5 416.9 329.8 72.6 缺锌组 1.5 9.6 247.2 363.6 34.7 A. 净光合速率下降的直接原因是气孔导度下降 B. 叶绿素含量下降的直接原因是净光合速率下降 C. 胞间CO2浓度升高的直接原因是光合作用减弱 D. IAA含量下降的直接原因是合成原料供应不足 2.（2026·江西·高考真题）“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体，并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白，在一段时间内保持光合能力；“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测，合理的是（　　） A. 编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核 B. 需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用 C. 叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同 D. 能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力 3.（2025·江西·高考真题）辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性，研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，转入正常光照的温室中培养4天，这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。 回答下列问题： （1）在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为　　　　　　　　　　　，据图甲分析其原因是　　　　　　　　　　　。 （2）检测发现，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测，研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标，利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程： ①分别取　　　　　　　　　　　叶片； ②分别制作等体积的　　　　　　　　　　　悬浮液； ③向各悬浮液中分别滴加　　　　　　　　　　　的D溶液； ④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间； ⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为　　　　　　　　　　　。 （3）综合上述信息，初步判断辣椒　　　　　　　　　　　号的抗逆性更强。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.（2024·江西·高考真题）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（       ） A. 种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B. 水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D. 光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 1.（2026·江西九江·一模）下列关于农谚的描述错误的是（       ） A. “豆后种谷，必定有福”表明了轮作能维持地力、减少病虫害 B. “凡桑果以嫁接为妙，一年后便可获利”运用了植物细胞的全能性原理 C. “有水无肥一半谷，有肥无水望天哭”说明无机盐需溶解在水中才能被根吸收 D. “谷锄八遍，为无糠也”说明多松土促进农作物根部有氧呼吸，利于谷物籽粒饱满 2.（2026·江西九江·二模）农谚有云：“大寒一层被，来年枕着馒头睡（大寒时节下雪，就像给大地盖了被子，第二年粮食会丰收）”。下列对此谚语蕴含的生物学原理的叙述错误的是（       ） A. 大雪可像棉被一样保温，有利于消费者将有机物分解成无机物 B. 积雪融化为土壤补充水分，可满足种子萌发和作物生长的需求 C. 大雪造成的低温环境，冻死害虫的虫卵，有利于作物的生长 D. 大雪低温环境、植物激素和基因表达共同调控植物的生长发育 3.（2026·江西新余·二模）农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析，错误的是（　　） A. “玉米带大豆，十年九不漏”讲的是套种的好处，农业生产上还可通过间作、合理密植提高光合作用速率来提高农作物产量 B. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水，矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 C. “豆后种谷，必定有福”表明了轮作能维持地力、减少病虫害 D. “南瓜不打杈，光长蔓来不结瓜”是指应适时打顶去心，解除顶端优势，可促进南瓜开花结实 4.（2026·江西萍乡·二模）为测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果，进行了如下实验：在黑暗中分别制备等体积的两种杂草的离体叶绿体悬浮液（含蔗糖），编号甲、乙；两组分别用等量不同浓度的除草剂处理，加入指示剂D（捕获电子后会从蓝色氧化态变为无色还原态）并光照处理5min，测定放氧速率相对值，结果如下。下列叙述正确的是（       ） 除草剂浓度/% 0 5 10 15 20 25 30 甲组 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0 乙组 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0 A. 未使用除草剂时，甲乙两种杂草的光合速率相同 B. 除草剂对甲组杂草叶绿体功能的抑制作用强于乙组杂草 C. 悬浮液蔗糖的作用是维持叶绿体正常形态并为光反应供能 D. 除草剂浓度为20%时，观察到甲组溶液由蓝色变为无色 5.（2026·江西南昌·一模）某科研团队研究了水淹胁迫对不同品种的花生种子萌发期呼吸作用的影响。水淹一定时间内，品种a（耐涝）的乙醇脱氢酶（催化产生酒精）活性降低，乳酸脱氢酶（催化产生乳酸）活性升高；品种b（涝敏感）的乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶活性均升高。下列叙述正确的是（　　） A. 乙醇脱氢酶位于细胞质基质，乳酸脱氢酶位于线粒体 B. 水淹胁迫时，葡萄糖进入线粒体进行氧化分解减少 C. 品种a可能通过减少酒精的积累来降低细胞毒性 D. 随着水淹时间增加，品种b无氧呼吸速率逐渐增大 6.（2026·江西南昌·一模）《齐民要术》中的农业生产经验蕴含丰富生物学知识。下列叙述正确的是（　　） A. “美田欲稠，恶田欲稀”——肥沃田地密植可提高光合面积，种植密度与农作物产量呈正相关 B. “时时灌溉，常令润泽”——浇水能维持叶片细胞充盈，保证气孔开放，利于CO2进入叶肉细胞 C. “深耕细锄，厚加粪壤”——农家肥中的有机物能够被植物根部直接吸收提供营养 D. “谷田必须岁易”——谷物间作可减少土壤养分单一消耗，充分利用土壤养分 7.（2026·江西九江·一模）肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝脏内通过糖异生途径转变为葡萄糖，又回到血液随血液供应肌肉和脑，满足其对葡萄糖的需要，这个循环称为可立氏循环。下图为可立氏循环示意图，下列说法错误的是（       ） A. 肌细胞中丙酮酸必须在严格的无氧条件下才能被NADH还原生成乳酸 B. 无氧呼吸产生的乳酸不能在肌细胞中转化为葡萄糖，可能是肌细胞糖异生作用受阻 C. 图中糖酵解过程中会释放能量，而糖异生过程中会消耗能量 D. 肝细胞中的糖异生作用使乳酸等代谢中间物重新生成糖，从而维持血糖浓度 8.（2026·江西上饶·一模）（多选）为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研人员测定油菜野生型（WT）与NtPIP基因过量表达株（OE）在低氧（模拟涝渍）条件下的生理指标，发现OE株的根细胞有氧呼吸速率显著高于WT，且叶片净光合速率也更高。下列相关分析正确的是（　　） A. 低氧条件下OE株根细胞有氧呼吸增强，可能与NtPIP蛋白促进水分运输、缓解细胞代谢胁迫有关 B. OE株叶片净光合速率较高，与其根细胞有氧呼吸较强，有利于矿质元素的吸收和运输有关 C. NtPIP基因过量表达能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成，从而提高光合速率 D. 从能量角度分析，有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 9.（2026·江西上饶·二模）农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列有关农谚的分析错误的是（       ） A. “谷连谷，坐着哭”是指植物对土壤中元素的吸收具有选择性，长期种植谷子，会导致土壤中谷子所需的矿质元素减少 B. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水，在细胞中各元素主要以离子形式存在，矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 C. “稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，是指合理密植可提高植物的光能利用率，增加农产品的产量 D. “玉米带大豆，十年九不漏”突显了间作的好处，间作可通过不同农作物对资源的互补利用来提高它们的产量 10.（2026·江西九江·二模）（多选）科研工作者将长势相同某种植物幼苗分成4组（a、b、c、d）分别置于密闭的透明玻璃罩中照光培养，且a、b、c、d的光照强度依次增强，实验控制好温度使各组呼吸作用保持一致。一段时间（t）后测定各装置内O2浓度，结果如下图所示（其中M为初始的O2浓度，c、d两组O2浓度相等）。若继续延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加。下列说法错误的是（       ） A. 光照t时间后，a组玻璃罩中CO2浓度大于b组 B. a组装置中植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C. 光照t时间时，c组光合速率小于d组光合速率 D. 光照t时间后，d组打开装置通风，其幼苗光合速率升高 11.（2026·江西上饶·二模）（多选）细胞呼吸过程中的电子传递链是存在于线粒体内膜上的一系列蛋白复合物和电子载体组成的连续反应系统，能将来自NADH的高能电子逐步传递给氧气，最终生成水，并在此过程中释放能量用于合成ATP。丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质，丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列相关叙述错误的是（       ） A. MPC功能增强的动物细胞中乳酸积累将会增多 B. H+通过主动运输维持了线粒体内膜两侧pH C. 若电子传递链受阻可能通过抑制丙酮酸的运输而影响其他过程 D. 丙酮酸转移的速率与线粒体内膜两侧的H+梯度无关 12.（2026·江西南昌·一模）小球藻可自养和异养且营养价值高，地衣芽孢杆菌是一种益生菌，牛蒡低聚糖（BFO）是一种益生元，能促进益生菌增殖生长。为探究地衣芽孢杆菌和BFO对小球藻光合速率的影响，研究人员设置如表四组实验，均置于pH为7、光照强度为120μmol（m2s）−1、温度为28℃的恒温培养箱中培养。回答下列问题： 藻密度（×107个·ml−1） CO2固定速率（g·L−1·d−1） 每克藻粉叶绿素含量（mg） 每克藻粉MDA含量（μmol） 每克藻粉抗氧化酶活性（U） A组：小球藻 1.52 0.22 18.9 0.27 0.89 B组：小球藻+地衣芽孢杆菌 2.83 0.38 22.4 0.16 1.31 C组；小球藻+BFO 0.45 0.12 13.8 0.38 1.60 D组：小球藻+地衣芽孢杆菌+BFO 3.88 0.56 28.6 0.12 1.58 注：MDA是膜脂氧化损伤指标，小球藻代谢过程中产生的ROS会引起膜脂氧化，抗氧化酶能清除ROS。 （1）A组小球藻培养过程中，培养基的pH会升高，原因是　　　　　　　　。 （2）据表可知，与A组相比，B组小球藻CO2固定速率更高，原因是地衣芽孢杆菌能　　　　　　　　，使小球藻暗反应速率增加。与A组相比，C组抗氧化酶活性高，但MDA含量也高，原因是　　　　　　　　。 （3）C组藻密度低于A组，研究人员认为BFO不能作为小球藻的能源物质，为证实这一观点，可增设对照实验，具体操作是　　　　　　　　。 （4）综合分析可知，BFO可通过　　　　　　　　来促进小球藻生长。基于上述研究，研究人员计划开发生产小球藻咀嚼片，从氨基酸角度分析，理由是小球藻富含　　　　　　　　。 13.（2026·江西上饶·一模）小麦是我国最主要的粮食作物之一，干旱胁迫对小麦产量有较大影响。如图甲为某研究小组研究了干旱胁迫对小麦净光合速率的影响；图乙为光反应示意图，光系统I主要是介导NADPH的产生，光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H+和自由电子（e-）等。假设研究及实验过程中呼吸速率相同且基本保持不变，回答下列相关问题： （1）根据图乙分析可知，光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和　　　　　　　组成的复合物，在光系统中产生的氧气被用于有氧呼吸，且在　　　　　　　（具体场所）被消耗。 （2）由图甲可知，干旱胁迫1.25天后净光合速率开始降低。某同学推测这是由于干旱导致的光合结构损伤的后果。请根据图乙分析，若干旱胁迫造成了光系统Ⅱ的破坏，则会导致产生的　　　　　　减少，进而导致ATP合成　　　　　　　　（选填“减少”或“增加”）。 （3）该同学之后查阅资料发现，小麦的净光合速率降低是光合结构损伤和气孔导度（气孔导度表示气孔的开放程度）降低共同作用导致。根据所学知识分析，气孔导度降低导致小麦净光合速率下降的原因　　　　　　　。 （4）褪黑素预处理能缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合速率受到的抑制，调控小麦的抗旱性。为验证该假说，该研究小组进行了相关实验，实验结果如下表所示： 实验编号 实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 甲 对照 12.22 0.20 1.08 0.61 乙 干旱胁迫 3.15 0.05 0.41 0.32 丙 褪黑素预处理+干旱胁迫 6.37 0.10 0.85 0.49 ①从光合作用过程的角度，结合表格数据，分析褪黑素预处理能缓解小麦幼苗在干旱胁迫下光合速率受到抑制的原因是　　　　　　　。 ②实验结果　　　　　　　（能/不能）说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫，请说明理由：　　　　　　　。 14.（2026·江西新余·二模）水稻是我国重要的粮食作物，水和无机盐等因素对水稻生长能产生重要影响，科学家为探究其影响机制进行了一系列实验。 I．为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给（+Mg2+）、缺乏（-Mg2+）条件，测定了水稻光合作用中叶绿体中Mg2+的相对含量、最大CO2固定速率等指标。 （1）该实验中+Mg2+组为　　　　　　　　（填“实验组”或“对照组”）。 （2）根据测定结果表明，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；进一步测定上述过程中酶R的活性（RuBP羧化酶，催化C5与CO2的反应），发现在Mg2+正常供给（+Mg2+）时活性远高于缺乏（-Mg2+）条件，请你结合测定结果及已学知识，阐明Mg2+对水稻光合作用影响的机理：　　　　　　　　；　　　　　　　　。（答出两点） II．水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。科研人员利用激光照射水稻种子，获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下，检测二者叶肉细胞的各项指标，所得结果如图1、图2、图3所示。回答下列问题： （3）图1中，当光照强度为100μmol·m−2·s−1时，野生型水稻植株的干重变化是　　　　　　　　（填“增加”或“减小”），理由是　　　　　　　　。 （4）根据图2、图3分析，在干旱条件下，突变型叶肉细胞的光合作用速率　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）野生型叶肉细胞的光合作用速率，判断理由是　　　　　　　　（答出两点）。 15.（2026·江西上饶·二模）油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，可通过调控植物生理代谢影响其生长发育与产量。研究人员以小麦野生型（可正常合成BR）及BR合成缺陷型突变株（自身无法合成BR）为材料，在相同且适宜的大田条件下开展试验，探究BR对小麦光合作用相关生理指标及产量的影响，实验结果如图和表所示。已知Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶，SS是小麦叶肉细胞中分解蔗糖的关键酶，可调控光合产物的运输与分配。 材料 有效穗数 每穗粒数 千粒重（g） 野生型 504.0 96.73 26.56 突变株 381.0 106.4 16.97 注：千粒重是随机选取1000粒饱满、成熟且无破损的小麦籽粒，经过烘干（去除水分，保证重量准确）后，称量得到的总重量，单位通常为克（g）。 （1）在叶绿素提取实验中，未加入二氧化硅，滤液颜色偏浅是因为叶绿素　　　　　　（填“被破坏”或“提取不足”）。Rubisco主要分布在叶绿体的　　　　　　中。 （2）光合作用的产物磷酸丙糖可以转变为蔗糖再运输至种子等器官，小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为　　　　　　（用文字和箭头表示）。 （3）本实验对自变量的控制方法是　　　　　　（填科学方法），据图分析突变株光合作用强度　　　　　　（填“增强”或“减弱”），依据是　　　　　　。 （4）从表中数据分析，若要进一步确认BR对小麦产量的影响，可利用突变株补充一个实验组。该实验组简要设计思路及检测指标是　　　　　　。 16.（2026·江西赣州·适应性考试）光合作用过程中，C3还原会生成磷酸丙糖（TP），TP可在叶绿体中合成淀粉，也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器（TPT）运输到细胞质基质中合成蔗糖，并运输到植物体其它器官。为探究叶片光合产物的分配规律，某研究小组用14CO2饲喂玉米植株的功能叶，分别在光照1h、3h、6h后，检测不同器官放射性强度的占比，结果如下表： 处理时间 功能叶 茎 根 幼穗 1h 85.2% 3.1% 2.3% 7.9% 3h 62.5% 5.8% 4.5% 24.0% 6h 40.1% 8.3% 6.0% 40.0% 注：玉米幼穗为结实灌浆部位，是植株有机物主要储存器官；根、茎为营养运输与临时储存部位 （1）暗反应中，C3还原时需消耗　　　　　　等光反应产物。降低环境中的CO2浓度，叶绿体基质中C5的含量短时间内会　　　　　　。 （2）TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时，向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量，现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂，则叶绿体中淀粉的合成会显著　　　　　　（填“加快”或“减慢”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）由表可知，随光照时间延长，幼穗的放射性强度占比明显比其他器官升高更快，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　；若将玉米植株的幼穗去除，重复实验，推测6h时根和茎的放射性强度占比会　　　　　，由此可知植物光合产物的分配规律是：　　　　　　　　　　　　　。 17.（2026·江西九江·二模）油菜是我国第一大油料作物，产油量占国产油料作物产油量的50%左右。为研究某种新型氮肥对油菜生长的影响，研究人员用不同浓度的新型氮肥处理油菜后，一段时间后检测油菜光合作用的相关指标，结果如图甲、乙和丙所示。回答下列问题。 （1）该实验的自变量是　　　　　　　　　　　　。实验结果表明：施用新型氮肥能够通过提高油菜叶片中叶绿素含量，进而促进光反应，产生更多的　　　　　　　　　　　　供暗反应利用。 （2）根据实验结果推测，与B3组相比，B2组油菜叶片的胞间CO2浓度表现为　　　　　　　　（填“更高”、“更低”或“无法比较”），判断的理由是　　　　　　　　　　　。 （3）结合图示结果，科研人员推测该种新型氮肥的处理不仅能使叶片中叶绿素含量升高，还能使Rubisco酶含量也升高，进而提高光合速率。为验证上述推测，研究人员利用Rubisco酶催化RuBP（C5）与CO2反应生成3-磷酸甘油酸（C3）为原理，通过测定样品组和空白组的相关数据，再根据两者的差值换算各组Rubisco酶的含量。请补充完善下列实验步骤。 ①分别取2等份的B3组、1等份的B1组和1等份的B2组的叶片，依次标为A、B、C、D四组。 ②将上述4组样品分别加入等量的提取液，制成4组粗酶液，并将A组进行　　　　　　　　　　　　处理作对照。 ③在四组反应容器中加入反应底物（RuBP）、缓冲液等，在适宜温度下预热一段时间后，再分别加入　　　　　　　　。 ④给予密闭反应器，在最适温度和　　　　　　　　　　　　条件下，让酶促反应一定时间后终止，再测定各组的实验数据并换算得到各组的酶含量。 18.（2026·江西萍乡·二模）（多选）铜绿微囊藻（Ma）是一种生活在淡水中的蓝细菌。水体中CO2扩散速度慢、CO2浓度低，Ma具有特殊的CO2浓缩机制，如下图所示： （1）据图分析，CO2进入Ma光合片层膜的方式是　　　　　，暗反应发生的场所是　　　　　。 （2）为验证Ma的羧酶体中存在如图所示的HCO3利用机制，进行了如下实验：对照组在适量自然淡水中培养Ma，实验组在　　　　　中培养Ma。 （3）微塑料是一种直径小于5毫米的塑料颗粒污染物，为了研究微塑料对水生生物的影响，科研人员用不同浓度的聚苯乙烯（PS）微塑料处理Ma，进行了15天的培养监测。实验结果如下图： ①观察发现PS微塑料会吸附在Ma表面，并与Ma发生聚集，导致其光合作用速率降低。请从光反应角度分析，原因是　　　　　。 ②在0～10天，随着PS的浓度和处理天数增加，CA和Rubisco的活性会下降，　　　　　，Ma光合速率减慢，生长抑制率增加。在10～15天，Ma生长抑制率有所下降，请从生物进化的角度分析，原因可能是　　　　　。 （4）碳汇主要指从大气中清除CO2的过程、活动或机制。为提升水体的碳汇，结合上述研究分析，我们可以采取的措施有　　　　　（答两点）。 19.（2026·江西南昌·四月检测）油茶是我国南方重要油料植物。为探究两种高产油茶的耐旱性，科研人员将油茶幼苗先干旱处理10天，再进行复水处理（正常灌溉），并在干旱处理第0天（t1）、第10天（t2）和复水处理第10天（t3）采集成熟叶片检测相关指标，实验结果如下。回答下列问题： 品种 时间 可溶性糖含量（mg·g-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 光合速率（μmol·m-2·s-1） 油茶1号 t1 41.50 0.17 225 1.50 11.50 t2 57.00 0.02 155 1.15 1.50 t3 55.50 0.15 250 1.60 11.30 油茶2号 t1 56.50 0.18 240 1.50 12.80 t2 95.00 0.02 260 1.16 1.50 t3 59.00 0.11 255 1.58 9.80 （1）在干旱胁迫下，两种油茶通过　　　　　　　　来适应干旱缺水环境。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理第10天的油茶1号和油茶2号光合速率显著下降，该现象均与　　　　　　　　有关，请结合光合作用过程说明原因：　　　　　　　　。 （3）复水处理使油茶的光合速率有所回升，但油茶2号的恢复程度远低于1号，科研人员推测与油茶1号相比，油茶2号的光合系统结构在干旱胁迫下受损程度更高且产生了不可逆损伤。已知干旱胁迫下生物膜脂过氧化增强，产物丙二醛的相对含量可间接反映光合系统结构损伤程度，在没有干旱胁迫下两种油茶的丙二醛含量基本相等，相对含量记为1。为验证上述推测，写出实验思路并以柱状图形式呈现预期实验结果： ①实验思路：　　　　　　　。 ②预期实验结果：　　　　　　　。 （4）综合以上分析，初步判断油茶　　　　　　　号更耐旱。 20.（2026·江西九江·一模）植物与低温相互作用过程中，逐渐形成了一套低温适应机制。科研人员以抗寒力不同的毛果绣线菊与金山绣线菊为试验材料，测定低温下光合特性的变化，利用蛋白质组学核心技术建立两种绣线菊低温下光合作用部分蛋白的表达图谱，探讨两种绣线菊对低温锻炼的响应机制，部分实验结果如下。 （1）低温下两种绣线菊的光补偿点　　　　　　（下降/升高），说明低温条件下两种绣线菊利用弱光的能力　　　　　　（降低/增强）。 （2）相比于金山绣线菊，毛果绣线菊的光合系统在低温下更　　　　　　（易/不易）受光抑制，依据是　　　　　　。 （3）ATP合酶广泛存在于叶绿体的　　　　　　上，利用与电子传递偶联的跨膜质子动力势将ADP和Pi合成ATP，它由CFO和CF1两部分组成，β亚基是CF1的主要催化亚基。图三是两种绣线菊β亚基的蛋白图谱差异的表达量分析结果，请推测低温对两种绣线菊光合速率影响的作用机制　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题 03 细胞呼吸与光合作用 3年汇编1年模拟 考点分类 江西考情 命题规律 考点01 细胞呼吸 2025江西(1题)、2024江西(1题) · 情境设置：联系人体健康(肥胖)和果蔬储藏(菠萝蜜)等实际生活，以呼吸速率变化曲线切入。 · 考查重点：突出细胞呼吸的类型、过程及影响因素，注重原理的实际应用分析。 · 命题趋势：常以曲线数据或果实现象为载体，考查推理与解释能力，强调呼吸原理在生产和健康中的迁移。 考点02 光合作用 2026江西(2题)、2025江西(1题) · 情境设置：多以特殊生物适应机制(如海蛞蝓)、矿质营养与激素合成、逆境胁迫等新颖情境引入。 · 考查重点：聚焦叶绿体结构与功能、光合色素与原料的来源及环境因素影响，强调物质能量变化。 · 命题趋势：依托真实科研或生产情境，强化信息获取与实验分析，趋向于综合跨模块知识。 考点03 细胞呼吸与光合作用的综合 2024江西(1题) · 情境设置：借助农谚、种子萌发等传统生产经验或经典生命历程，搭建综合考查平台。 · 考查重点：围绕水分、氧气等条件，辨析呼吸作用与光合作用的物质能量供求关系。 · 命题趋势：趋向以小切口情境串联两大代谢，检测对核心概念融会贯通及逻辑判断能力。 考点1 细胞呼吸 1.（2025·江西·高考真题）体重水平与人体健康状况密切相关，体重异常特别的超重和肥胖是导致心脑血管疾病、糖尿病和部分癌症等慢性病的重要危险因素。国家卫生健康委员会等16部门启动了“体重管理年”活动。从机体能量代谢的角度分析，下列叙述错误的是（　　） A. 有氧运动可加速新陈代谢，促进脂肪进入线粒体分解 B. 高脂饮食易破坏能量平衡，导致脂肪积累而发生肥胖 C. 低脂饮食可减少能量摄入，有氧运动可促进能量消耗 D. 有氧运动能够避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸 【答案】A 【解析】 A、脂肪需先分解为甘油和脂肪酸，脂肪酸进入线粒体氧化分解，而非直接以脂肪形式进入线粒体，A错误； B、高脂饮食提供过量能量，若摄入＞消耗，多余能量以脂肪形式储存，导致肥胖，B正确； C、低脂饮食减少能量摄入，有氧运动增加能量消耗，符合能量平衡原理，C正确； D、有氧运动中氧气充足，肌细胞主要进行有氧呼吸，避免无氧呼吸产生大量乳酸，D正确。 故选A。 2.（2024·江西·高考真题）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率，变化趋势如图。回答下列问题： （1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的　　　　　　，其释放的能量一部分用于生成　　　　　　，另一部分以　　　　　　的形式散失。 （2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，这体现了乙烯产生的调节方式为　　　　　　。 （3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是　　　　　　。 为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程： ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ②分别制作匀浆，取等量匀浆液； ③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ④分别在沸水浴中加热； ⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 内膜    ② ATP    ③ 热能     （2）正反馈调节     （3）① 先上升后下降    ② 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为①、②、③、④、⑤、⑥    ③ 在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀    ④ 沸水浴中加热，冷却定容后，比色测定各样品中的葡萄糖浓度      （4）乙烯促进果实成熟，成熟果实可溶性糖的含量增加，促进呼吸作用增强      【解析】 【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞呼吸耗氧场所、能量变化 有氧呼吸主要发生在线粒体，第一阶段在细胞质基质。有氧呼吸释放的能量大部分转化成热能，少部分储存在ATP中 耗氧的细胞呼吸为有氧呼吸，有机物彻底氧化分解 乙烯产生的调节方式 植物体中激素的合成受分级调节和反馈调节 果实成熟过程释放乙烯，乙烯促进果实成熟，成熟果实进一步提高乙烯释放量 5天内可溶性糖的含量变化趋势 葡萄糖是可溶性糖，细胞呼吸主要以葡萄糖为底物 图示中5天时间中呼吸速率先上升后下降再保持相对稳定 设计实验验证提出的推测 设计探究性实验时，要遵循实验的基本原则：对照原则、单一变量原则等 DNS试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质，可用其检测葡萄糖 乙烯能调控果实的呼吸速率上升的原因 乙烯促进果实成熟 细胞呼吸主要以葡萄糖为底物，细胞呼吸与乙烯的变化趋一致，但乙烯含量先达到峰 （2）逻辑推理与论证： (1)小问详解： 菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜，即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其释放的能量一部分用于生成ATP，另一部分以热能的形式散失，其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。 (2)小问详解： 据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。 (3)小问详解： 图中显示，菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降，同时乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势，呼吸底物与之变化相同，该过程中可溶性糖的含量变化趋势是先上升后下降。为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）、玻璃器皿和试剂（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等，本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化，利用的原理是颜色反应，颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少，据此简要描述实验过程： ①分组编号，将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组，编号为①、②、③、④、⑤、⑥，实验中保证采摘后用于实验的菠萝蜜生长状态一致； ②分别取等量的6组菠萝蜜制作匀浆，取等量（1毫升）匀浆液分别置于6支干净的试管中； ③在6支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀； ④分别在沸水浴中加热； ⑤在加热的过程中，使用比色仪分别测定各组试管中棕红色可溶性物质的浓度，记录并分析。 (4)小问详解： 图中呼吸速率与乙烯释放速率变化趋势相同，且正好比乙烯释放速率的变化滞后一天，其原因是乙烯增加了可溶性糖的含量从而导致呼吸速率上升。 考点2 光合作用 1.（2026·江西·高考真题）（多选）锌是植物生长发育的必需元素，缺锌会影响色氨酸(合成IAA的原料)和叶绿素等细胞组分的合成。研究人员分别测定了某植物幼苗在正常供锌(对照)和缺锌条件下培养40天后的相关指标(如表)。下列关于缺锌组的分析，合理的是（　　） 组别 叶绿素含量(mg·g-1) 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1) 气孔导度(mmolCO2·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) IAA含量(ng·g-1) 对照组 3.1 12.5 416.9 329.8 72.6 缺锌组 1.5 9.6 247.2 363.6 34.7 A. 净光合速率下降的直接原因是气孔导度下降 B. 叶绿素含量下降的直接原因是净光合速率下降 C. 胞间CO2浓度升高的直接原因是光合作用减弱 D. IAA含量下降的直接原因是合成原料供应不足 【答案】CD 【解析】 A、若净光合速率下降的直接原因是气孔导度下降，CO₂进入叶肉细胞的量减少，缺锌组胞间CO₂浓度应低于对照组，但表格中缺锌组胞间CO₂浓度高于对照组，说明净光合下降不是气孔导度下降导致，A错误； B、叶绿素是光合作用光反应阶段吸收、转化光能的必要物质，叶绿素含量下降是净光合速率下降的原因之一，B错误； C、缺锌组叶绿素含量降低，光反应受抑制，暗反应消耗的CO₂减少，进入胞间的CO₂无法被及时利用，因此胞间CO₂浓度升高，直接原因是光合作用减弱，C正确； D、由题意可知，缺锌会影响色氨酸（合成IAA的原料）的合成，因此IAA含量下降的直接原因是合成原料供应不足，D正确。 2.（2026·江西·高考真题）“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体，并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白，在一段时间内保持光合能力；“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测，合理的是（　　） A. 编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核 B. 需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用 C. 叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同 D. 能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力 【答案】B 【解析】 A、题干明确“盗食体”内的叶绿体来自被摄食的藻类，且叶绿体可自身合成部分光合蛋白，说明编码光合色素蛋白的基因来自藻类叶绿体的DNA，并非海蛞蝓细胞核，A错误； B、叶绿体进行光合作用需要CO2、水、无机盐、ADP、Pi等多种原料，这些原料无法由叶绿体全部自主合成，需要海蛞蝓细胞通过转运蛋白运输到“盗食体”内部供叶绿体使用，B正确； C、叶绿体外膜来源于藻类，海蛞蝓细胞膜来源于动物细胞，二者的来源和功能不同，因此蛋白质结构存在差异，C错误； D、叶绿体在藻类细胞中可分裂增殖，但被包裹进 “盗食体” 后，失去了藻类细胞的调控和分裂相关因子，无法自主分裂增殖，其光合能力只能维持一段时间，D错误。 3.（2025·江西·高考真题）辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性，研究人员将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，转入正常光照的温室中培养4天，这期间定时检测辣椒叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标(如图)。 回答下列问题： （1）在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的光合速率变化趋势均为　　　　　　　　　　　，据图甲分析其原因是　　　　　　　　　　　。 （2）检测发现，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。为验证上述推测，研究人员以叶绿体的光反应功能为衡量指标，利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理开展实验。完善下列实验过程： ①分别取　　　　　　　　　　　叶片； ②分别制作等体积的　　　　　　　　　　　悬浮液； ③向各悬浮液中分别滴加　　　　　　　　　　　的D溶液； ④将悬浮液置于适宜光照条件下反应一段时间； ⑤定量测定并计算各悬浮液中生成的还原态D的含量。预测实验结果为　　　　　　　　　　　。 （3）综合上述信息，初步判断辣椒　　　　　　　　　　　号的抗逆性更强。 【答案】（1）① 下降    ② 叶片气孔导度下降，引起胞间CO2浓度下降，导致光合速率下降     （2）① 等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号    ② 离体叶绿体    ③ 足量且等量    ④ 同一辣椒品种第0天的样品生成的还原态D比第6天的多，且辣椒2号的差异更大。     （3）1      【解析】 分析图甲可知，将辣椒1号和辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下处理6天后，辣椒1号的气孔导度和总叶绿素含量均高于辣椒2号，与辣椒1号相比，辣椒2号的叶片的气孔导度和总叶绿素含量等指标下降幅度较大，说明辣椒2号的抗逆性不如辣椒1号。 (1)小问详解： 根据图示信息可知，在低温弱光处理的6天内，辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降，叶片气孔导度下降，引起胞间CO2浓度下降，导致光合速率下降。因此两者的光合速率变化趋势均为下降。 (2)小问详解： 根据题意信息可知，长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，结合图乙，推测第6天时，辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高。现在想要利用试剂D在捕获叶绿体光反应中生成的电子后，会从蓝色氧化态变为无色还原态这一原理来检验辣椒2号和辣椒1号的叶绿体的光反应功能。首先分别取等量的第0天和处理后第6天的辣椒1号、辣椒2号的叶片，制作对应的等体积的离体叶绿体悬浮液；向各悬浮液中分别滴加足量且等量的试剂D溶液，让其反应一段时间后，测定悬浮液中无色还原态的试剂D的含量，根据推测“长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构造成了损伤，且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高”，预期实验结果应是：同一辣椒品种在第0天的样品生成的还原态D比第6天的多，且辣椒2号的差异更大。 (3)小问详解： 根据小问（1）（2）可知，辣椒2号的叶片气孔导度和总叶绿素含量下降幅度更大，且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高，初步判断辣椒1号的抗逆性更强。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.（2024·江西·高考真题）农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，错误的是（       ） A. 种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 B. 水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞 C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D. 光合作用中，水的光解发生在类囊体薄膜上 【答案】C 【解析】 细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，自由水具有能够流动和容易蒸发的特点，结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱，抗逆性越强。 【解析】 A、种子萌发时，代谢加强，结合水转变为自由水，细胞内自由水所占的比例升高，A正确； B、水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，不需要消耗能量，B正确； C、丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段，没有水的参与，C错误； D、光合作用中，水的光解属于光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，D正确。 故选C。 1.（2026·江西九江·一模）下列关于农谚的描述错误的是（       ） A. “豆后种谷，必定有福”表明了轮作能维持地力、减少病虫害 B. “凡桑果以嫁接为妙，一年后便可获利”运用了植物细胞的全能性原理 C. “有水无肥一半谷，有肥无水望天哭”说明无机盐需溶解在水中才能被根吸收 D. “谷锄八遍，为无糠也”说明多松土促进农作物根部有氧呼吸，利于谷物籽粒饱满 【答案】B 【解析】 A、“豆后种谷”，豆科植物与根瘤菌共生可固氮，轮作能补充土壤含氮无机盐，减少病虫害，维持地力，A正确； B、“凡桑果以嫁接为妙”，描述的是嫁接技术（无性繁殖），未体现细胞全能性，而是基于细胞再生能力，B错误； C、“有水无肥一半谷”：无机盐需溶解在水中形成离子态，通过被动运输或主动运输被根吸收，C正确； D、“谷锄八遍，为无糠也”：松土增加土壤氧气含量，促进根部有氧呼吸，为籽粒发育提供更多能量，D正确。 故选B。 2.（2026·江西九江·二模）农谚有云：“大寒一层被，来年枕着馒头睡（大寒时节下雪，就像给大地盖了被子，第二年粮食会丰收）”。下列对此谚语蕴含的生物学原理的叙述错误的是（       ） A. 大雪可像棉被一样保温，有利于消费者将有机物分解成无机物 B. 积雪融化为土壤补充水分，可满足种子萌发和作物生长的需求 C. 大雪造成的低温环境，冻死害虫的虫卵，有利于作物的生长 D. 大雪低温环境、植物激素和基因表达共同调控植物的生长发育 【答案】A 【解析】 A、大雪覆盖的保温作用，有利于土壤中分解者（微生物等）分解动植物遗体中的有机物为无机物，增加土壤肥力，该过程不是消费者完成的，A错误； B、种子萌发和作物生长都需要消耗水分，积雪融化可补充土壤中的水分，满足二者的水分需求，B正确； C、低温会破坏害虫虫卵的细胞结构、导致虫卵死亡，可降低来年作物受虫害的概率，有利于作物生长，C正确； D、植物的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素共同作用的结果，D正确。 3.（2026·江西新余·二模）农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析，错误的是（　　） A. “玉米带大豆，十年九不漏”讲的是套种的好处，农业生产上还可通过间作、合理密植提高光合作用速率来提高农作物产量 B. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水，矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 C. “豆后种谷，必定有福”表明了轮作能维持地力、减少病虫害 D. “南瓜不打杈，光长蔓来不结瓜”是指应适时打顶去心，解除顶端优势，可促进南瓜开花结实 【答案】A 【解析】 A、套种、间作、合理密植是通过增大光合作用总面积、充分利用光照资源来提高光能利用率，进而提高农作物总产量，并不会提高单位时间单位叶面积的光合作用速率，A错误； B、植物根系只能吸收溶解在水中的矿质元素，施肥时适当浇水可让矿质元素溶解在水中，更易被植物吸收，B正确； C、豆科植物与根瘤菌互利共生可固氮增加土壤肥力，轮作可均衡利用土壤矿质元素维持地力，还能减少专一性病虫害的发生，C正确； D、适时打顶去心可以解除顶端优势，降低侧芽生长素浓度，促进侧枝生长，有利于南瓜开花结实，D正确。 4.（2026·江西萍乡·二模）为测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果，进行了如下实验：在黑暗中分别制备等体积的两种杂草的离体叶绿体悬浮液（含蔗糖），编号甲、乙；两组分别用等量不同浓度的除草剂处理，加入指示剂D（捕获电子后会从蓝色氧化态变为无色还原态）并光照处理5min，测定放氧速率相对值，结果如下。下列叙述正确的是（       ） 除草剂浓度/% 0 5 10 15 20 25 30 甲组 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0 乙组 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0 A. 未使用除草剂时，甲乙两种杂草的光合速率相同 B. 除草剂对甲组杂草叶绿体功能的抑制作用强于乙组杂草 C. 悬浮液蔗糖的作用是维持叶绿体正常形态并为光反应供能 D. 除草剂浓度为20%时，观察到甲组溶液由蓝色变为无色 【答案】B 【解析】 A、未使用除草剂时测得的是离体叶绿体的放氧速率，仅能反映光反应的放氧情况，杂草的整体光合速率还受暗反应、细胞呼吸等因素影响，无法判断两种杂草的光合速率相同，A错误； B、相同除草剂浓度下，甲组放氧速率下降幅度远大于乙组，20%浓度时甲组放氧速率已降至0，乙组仍有较高放氧速率，说明除草剂对甲组杂草叶绿体功能的抑制作用更强，B正确； C、悬浮液中的蔗糖作用是维持渗透压，保持叶绿体的正常形态，光反应的能量来自光能，蔗糖不能为光反应供能，C错误； D、除草剂浓度为20%时，甲组放氧速率为0说明光反应停止，无法产生电子，指示剂D仍为氧化态蓝色，不会变为无色，D错误。 5.（2026·江西南昌·一模）某科研团队研究了水淹胁迫对不同品种的花生种子萌发期呼吸作用的影响。水淹一定时间内，品种a（耐涝）的乙醇脱氢酶（催化产生酒精）活性降低，乳酸脱氢酶（催化产生乳酸）活性升高；品种b（涝敏感）的乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶活性均升高。下列叙述正确的是（　　） A. 乙醇脱氢酶位于细胞质基质，乳酸脱氢酶位于线粒体 B. 水淹胁迫时，葡萄糖进入线粒体进行氧化分解减少 C. 品种a可能通过减少酒精的积累来降低细胞毒性 D. 随着水淹时间增加，品种b无氧呼吸速率逐渐增大 【答案】C 【解析】 A、酒精型无氧呼吸和乳酸型无氧呼吸的全过程都发生在细胞质基质，因此催化两种无氧呼吸的乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶均位于细胞质基质，A错误； B、葡萄糖无法直接进入线粒体，其在细胞质基质中分解为丙酮酸后，丙酮酸才可进入线粒体进行后续氧化分解，B错误； C、酒精对细胞具有毒性，耐涝品种a水淹时乙醇脱氢酶活性降低，会减少酒精的生成量，可通过降低酒精积累减少细胞损伤，适应水淹环境，C正确； D、随着水淹时间延长，细胞内的呼吸底物会逐渐消耗，同时无氧呼吸积累的酒精、乳酸也会抑制细胞代谢，因此品种b的无氧呼吸速率不会持续逐渐增大，D错误。 故选C。 6.（2026·江西南昌·一模）《齐民要术》中的农业生产经验蕴含丰富生物学知识。下列叙述正确的是（　　） A. “美田欲稠，恶田欲稀”——肥沃田地密植可提高光合面积，种植密度与农作物产量呈正相关 B. “时时灌溉，常令润泽”——浇水能维持叶片细胞充盈，保证气孔开放，利于CO2进入叶肉细胞 C. “深耕细锄，厚加粪壤”——农家肥中的有机物能够被植物根部直接吸收提供营养 D. “谷田必须岁易”——谷物间作可减少土壤养分单一消耗，充分利用土壤养分 【答案】B 【解析】 A、当种植密度超过合理范围后，叶片相互遮挡会导致下层叶片光合效率下降，同时植株整体呼吸消耗的有机物增多，农作物产量反而会降低，因此种植密度与农作物产量不呈正相关，A错误； B、浇水能维持叶片细胞、保卫细胞的充盈状态，保卫细胞吸水膨胀时气孔开放，有利于CO₂进入叶肉细胞作为光合作用的原料，B正确； C、植物根部无法直接吸收有机物，农家肥中的有机物需要经土壤中的分解者分解为无机盐等无机物后，才能被根细胞吸收利用，C错误； D、“谷田必须岁易”指的是谷田要每年更换种植的作物类型，属于轮作而非间作，轮作可减少土壤养分的单一消耗，D错误。 7.（2026·江西九江·一模）肌肉细胞内的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝脏内通过糖异生途径转变为葡萄糖，又回到血液随血液供应肌肉和脑，满足其对葡萄糖的需要，这个循环称为可立氏循环。下图为可立氏循环示意图，下列说法错误的是（       ） A. 肌细胞中丙酮酸必须在严格的无氧条件下才能被NADH还原生成乳酸 B. 无氧呼吸产生的乳酸不能在肌细胞中转化为葡萄糖，可能是肌细胞糖异生作用受阻 C. 图中糖酵解过程中会释放能量，而糖异生过程中会消耗能量 D. 肝细胞中的糖异生作用使乳酸等代谢中间物重新生成糖，从而维持血糖浓度 【答案】A 【解析】 A、肌细胞的无氧呼吸（乳酸发酵）的触发条件是缺氧 / 氧气供应不足，而非严格的无氧。 当剧烈运动时，肌细胞的有氧呼吸供能速率无法满足需求，即使细胞内仍有少量氧气，丙酮酸也会被NADH 还原为乳酸，A错误； B、糖异生是 非糖物质（如乳酸、丙酮酸）转化为葡萄糖”的过程，该过程需要特定的酶系和细胞代谢环境。可立氏循环中，乳酸必须运输到肝细胞才能转化为葡萄糖，说明肌细胞缺乏糖异生所需的关键酶（或代谢条件），即肌细胞的糖异生作用受阻，因此乳酸无法在肌细胞内完成逆转化，B正确； C、糖酵解属于细胞呼吸的第一阶段，释放少量能量。 糖异生需要消耗ATP、NADH等能量载体，才能将低能的乳酸 / 丙酮酸合成高能的葡萄糖，C正确； D、肌细胞无氧呼吸产生的乳酸经血液运输到肝脏，通过糖异生转化为葡萄糖，葡萄糖再释放入血，补充血糖，维持血糖浓度的相对稳定，D正确。 故选A。 8.（2026·江西上饶·一模）（多选）为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研人员测定油菜野生型（WT）与NtPIP基因过量表达株（OE）在低氧（模拟涝渍）条件下的生理指标，发现OE株的根细胞有氧呼吸速率显著高于WT，且叶片净光合速率也更高。下列相关分析正确的是（　　） A. 低氧条件下OE株根细胞有氧呼吸增强，可能与NtPIP蛋白促进水分运输、缓解细胞代谢胁迫有关 B. OE株叶片净光合速率较高，与其根细胞有氧呼吸较强，有利于矿质元素的吸收和运输有关 C. NtPIP基因过量表达能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成，从而提高光合速率 D. 从能量角度分析，有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【答案】AB 【解析】 A、水通道蛋白 NtPIP 的作用是促进水分跨膜运输。 在低氧（涝渍）条件下，OE 株（NtPIP 基因过量表达）的根细胞有氧呼吸增强。 这很可能是因为 NtPIP 蛋白促进了水分运输，缓解了细胞因缺氧造成的代谢胁迫，从而维持了较强的有氧呼吸，A正确； B、OE 株根细胞有氧呼吸较强，会产生更多的 ATP。 矿质元素的吸收和运输主要依赖主动运输，需要消耗 ATP。 更多的 ATP 可促进矿质元素的吸收与运输，为叶片光合作用提供充足的原料，进而提高叶片净光合速率，B正确； C、题干中只提到 NtPIP 基因过量表达使根细胞有氧呼吸增强、叶片净光合速率提高，但没有任何信息表明它能直接促进叶肉细胞中光合色素的合成。 光合速率提高更可能是间接结果（如矿质供应改善），而非直接作用于光合色素合成，C错误； D、有氧呼吸第一阶段中，葡萄糖分解为丙酮酸，释放的能量只有少部分以热能形式散失，大部分能量储存在丙酮酸和 [H] 中，并未立即释放，D错误。 故选AB。 9.（2026·江西上饶·二模）农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列有关农谚的分析错误的是（       ） A. “谷连谷，坐着哭”是指植物对土壤中元素的吸收具有选择性，长期种植谷子，会导致土壤中谷子所需的矿质元素减少 B. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水，在细胞中各元素主要以离子形式存在，矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 C. “稀三箩，密三箩，不稀不密收九箩”，是指合理密植可提高植物的光能利用率，增加农产品的产量 D. “玉米带大豆，十年九不漏”突显了间作的好处，间作可通过不同农作物对资源的互补利用来提高它们的产量 【答案】B 【解析】 A、植物对矿质元素的吸收具有选择性，长期连作谷子会持续消耗土壤中谷子需求量大的矿质元素，导致土壤肥力下降、谷子减产，A正确； B、“无水肥无力”强调施肥需配合浇水，矿质元素需溶解在水中以离子形式被吸收，但细胞中的元素大部分以化合物形式存在，而非离子形式，B错误； C、合理密植可避免种植过稀造成光能浪费，也可避免种植过密导致叶片相互遮挡、呼吸消耗增多，能有效提高光能利用率，增加产量，C正确； D、玉米和大豆间作时，高矮株搭配可充分利用不同层次的光照，且大豆根瘤菌的固氮作用可提升土壤肥力，二者对资源的利用形成互补，能提高总产量，D正确。 10.（2026·江西九江·二模）（多选）科研工作者将长势相同某种植物幼苗分成4组（a、b、c、d）分别置于密闭的透明玻璃罩中照光培养，且a、b、c、d的光照强度依次增强，实验控制好温度使各组呼吸作用保持一致。一段时间（t）后测定各装置内O2浓度，结果如下图所示（其中M为初始的O2浓度，c、d两组O2浓度相等）。若继续延长光照时间，c、d组O2浓度不再增加。下列说法错误的是（       ） A. 光照t时间后，a组玻璃罩中CO2浓度大于b组 B. a组装置中植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率 C. 光照t时间时，c组光合速率小于d组光合速率 D. 光照t时间后，d组打开装置通风，其幼苗光合速率升高 【答案】BC 【解析】 A、植物会进行光合作用和呼吸作用，光合作用消耗CO2产生O2，呼吸作用消耗O2产生CO2。分析图可知，光照t时间时，a组中的O2浓度少于b组，说明b组产生的O2更多，光合速率更大，消耗的CO2更多，即a组CO2浓度大于b组，A正确； B、a组装置内O2浓度等于初始M，说明整个植株的光合速率=呼吸速率。但植物的叶肉细胞可以进行光合作用和呼吸作用，而根等非绿色细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，才能为根细胞的呼吸提供氧气，B错误； C、总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由题意可知，实验控制好温度使各组呼吸作用保持一致，t时间时，c、d组O2浓度相等，说明c组光合速率等于d组光合速率，C错误； D、光照t时间后，c、d组O2浓度相同，即c、d组光合速率不再变化，c组的光照强度为光饱和点，将d组密闭装置打开通风，会增加CO2浓度，其幼苗光合速率会升高，D正确。 11.（2026·江西上饶·二模）（多选）细胞呼吸过程中的电子传递链是存在于线粒体内膜上的一系列蛋白复合物和电子载体组成的连续反应系统，能将来自NADH的高能电子逐步传递给氧气，最终生成水，并在此过程中释放能量用于合成ATP。丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质，丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列相关叙述错误的是（       ） A. MPC功能增强的动物细胞中乳酸积累将会增多 B. H+通过主动运输维持了线粒体内膜两侧pH C. 若电子传递链受阻可能通过抑制丙酮酸的运输而影响其他过程 D. 丙酮酸转移的速率与线粒体内膜两侧的H+梯度无关 【答案】AD 【解析】 A 、MPC 功能增强时，丙酮酸更易通过线粒体内膜进入线粒体进行有氧呼吸。无氧呼吸的底物减少，乳酸积累会减少，A错误； B 、线粒体内膜两侧的 pH 梯度由电子传递链建立，H⁺从线粒体基质泵到膜间隙的过程需消耗能量，为主动运输过程，B正确； C 、电子传递链受阻会导致 H⁺无法正常泵到膜间隙，线粒体内膜两侧 H⁺梯度消失。若 MPC 运输丙酮酸与 H⁺顺浓度梯度回流偶联（H⁺回流为丙酮酸运输供能），则电子传递链受阻会抑制丙酮酸运输，进而影响有氧呼吸后续过程，C正确； D 、丙酮酸转移速率受多种因素影响，与丙酮酸浓度差，MPC 的数量、线粒体内膜两侧的 H⁺梯度等有关，D错误。 12.（2026·江西南昌·一模）小球藻可自养和异养且营养价值高，地衣芽孢杆菌是一种益生菌，牛蒡低聚糖（BFO）是一种益生元，能促进益生菌增殖生长。为探究地衣芽孢杆菌和BFO对小球藻光合速率的影响，研究人员设置如表四组实验，均置于pH为7、光照强度为120μmol（m2s）−1、温度为28℃的恒温培养箱中培养。回答下列问题： 藻密度（×107个·ml−1） CO2固定速率（g·L−1·d−1） 每克藻粉叶绿素含量（mg） 每克藻粉MDA含量（μmol） 每克藻粉抗氧化酶活性（U） A组：小球藻 1.52 0.22 18.9 0.27 0.89 B组：小球藻+地衣芽孢杆菌 2.83 0.38 22.4 0.16 1.31 C组；小球藻+BFO 0.45 0.12 13.8 0.38 1.60 D组：小球藻+地衣芽孢杆菌+BFO 3.88 0.56 28.6 0.12 1.58 注：MDA是膜脂氧化损伤指标，小球藻代谢过程中产生的ROS会引起膜脂氧化，抗氧化酶能清除ROS。 （1）A组小球藻培养过程中，培养基的pH会升高，原因是　　　　　　　　。 （2）据表可知，与A组相比，B组小球藻CO2固定速率更高，原因是地衣芽孢杆菌能　　　　　　　　，使小球藻暗反应速率增加。与A组相比，C组抗氧化酶活性高，但MDA含量也高，原因是　　　　　　　　。 （3）C组藻密度低于A组，研究人员认为BFO不能作为小球藻的能源物质，为证实这一观点，可增设对照实验，具体操作是　　　　　　　　。 （4）综合分析可知，BFO可通过　　　　　　　　来促进小球藻生长。基于上述研究，研究人员计划开发生产小球藻咀嚼片，从氨基酸角度分析，理由是小球藻富含　　　　　　　　。 【答案】（1）小球藻光合作用消耗CO2量大于呼吸作用产生CO2量     （2）① 提高小球藻叶绿素含量和降低类囊体薄膜损伤，产生更多的ATP和NADPH    ② C组BFO引起小球藻产生ROS的增加量多于抗氧化酶清除ROS的增加量，引起膜脂损伤程度更大     （3）小球藻+等量蔗糖，其他条件相同     （4）① 促进地衣芽孢杆菌的增殖    ② 必需氨基酸      【解析】(1)小问详解： CO2溶于水生成碳酸，会使培养液偏酸。小球藻光合自养，当光合作用消耗的CO2多于呼吸作用释放的CO2时，培养液中碳酸含量下降，因此pH升高。 (2)小问详解： 根据表格数据，B组叶绿素含量远高于A组，B组MDA含量低于A组，说明地衣芽孢杆菌提高小球藻叶绿素含量和降低类囊体薄膜损伤，增强了小球藻的光反应，为暗反应提供更多ATP和NADPH，因此CO2固定速率更高；MDA是ROS氧化膜脂的产物，C组加BFO后小球藻产生更多ROS，虽然抗氧化酶代偿性升高活性清除ROS增加，但仍小于ROS的增加量，因此MDA含量仍高于A组。 (3)小问详解： 实验目的是验证小球藻是否能以外源碳源为能源，所以设置小球藻+等量蔗糖，其他条件相同作为对照，如果小球藻密度和C组差不多且低于A组，说明外源碳源（BFO）不能作为小球藻的能源物质。 (4)小问详解： 题干明确说明BFO是益生元，可促进益生菌地衣芽孢杆菌增殖，表格中同时加地衣芽孢杆菌和BFO的D组，小球藻生长和光合比仅加地衣芽孢杆菌的B组更强，说明BFO通过促进地衣芽孢杆菌增殖，增强其对小球藻光合的促进作用，进而促进小球藻生长；从氨基酸角度，人体不能合成必需氨基酸，必须从食物中获取，小球藻营养价值高体现在富含必需氨基酸，因此适合开发食用产品。 13.（2026·江西上饶·一模）小麦是我国最主要的粮食作物之一，干旱胁迫对小麦产量有较大影响。如图甲为某研究小组研究了干旱胁迫对小麦净光合速率的影响；图乙为光反应示意图，光系统I主要是介导NADPH的产生，光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H+和自由电子（e-）等。假设研究及实验过程中呼吸速率相同且基本保持不变，回答下列相关问题： （1）根据图乙分析可知，光系统I和光系统Ⅱ是由蛋白质和　　　　　　　组成的复合物，在光系统中产生的氧气被用于有氧呼吸，且在　　　　　　　（具体场所）被消耗。 （2）由图甲可知，干旱胁迫1.25天后净光合速率开始降低。某同学推测这是由于干旱导致的光合结构损伤的后果。请根据图乙分析，若干旱胁迫造成了光系统Ⅱ的破坏，则会导致产生的　　　　　　减少，进而导致ATP合成　　　　　　　　（选填“减少”或“增加”）。 （3）该同学之后查阅资料发现，小麦的净光合速率降低是光合结构损伤和气孔导度（气孔导度表示气孔的开放程度）降低共同作用导致。根据所学知识分析，气孔导度降低导致小麦净光合速率下降的原因　　　　　　　。 （4）褪黑素预处理能缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合速率受到的抑制，调控小麦的抗旱性。为验证该假说，该研究小组进行了相关实验，实验结果如下表所示： 实验编号 实验处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 叶绿素a（mg·g-1） 叶绿素b（mg·g-1） 甲 对照 12.22 0.20 1.08 0.61 乙 干旱胁迫 3.15 0.05 0.41 0.32 丙 褪黑素预处理+干旱胁迫 6.37 0.10 0.85 0.49 ①从光合作用过程的角度，结合表格数据，分析褪黑素预处理能缓解小麦幼苗在干旱胁迫下光合速率受到抑制的原因是　　　　　　　。 ②实验结果　　　　　　　（能/不能）说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫，请说明理由：　　　　　　　。 【答案】（1）① 光合色素    ② 线粒体内膜     （2）① H+和自由电子（e-）    ② 减少     （3）气孔导度降低会使得叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少，CO2和C5结合受阻，生成的C3减少，进而导致光合速率降低，但呼吸速率基本不变，因此净光合速率下降     （4）① 褪黑素预处理后一方面通过增加叶绿素含量可以捕获更多光能，提升光反应速率，另一方面增强气孔导度促进CO2吸收，有利于暗反应的进行    ② 不能    ③ 经褪黑素预处理后（丙组）的净光合速率、气孔导度及叶绿素含量均有所提升，但均未恢复至对照组的水平，因此褪黑素仅能减轻干旱胁迫的伤害，无法完全解除      【解析】 光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 (1)小问详解： 光系统 Ⅰ 和光系统 Ⅱ 是由蛋白质和光合色素（包括叶绿素和类胡萝卜素）组成的复合物，这些色素负责吸收、传递和转化光能。 光系统 Ⅱ 分解水产生的氧气，会在线粒体内膜上与 [H] 结合生成水，这是有氧呼吸第三阶段的反应，因此氧气在线粒体内膜被消耗。 (2)小问详解： 光系统 Ⅱ 的功能是催化水的分解，产生氧气、H⁺和自由电子（e⁻）。如果干旱造成光系统 Ⅱ 破坏，水的分解会受抑制，导致产生的H⁺和自由电子（e⁻）减少。 H⁺和自由电子的减少会使光反应中 ATP 的合成减少，因为 ATP 的生成依赖于类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度和电子传递链的电子流动。 (3)小问详解： 气孔导度降低会直接导致叶片从外界吸收的 CO₂减少。 CO₂是暗反应的原料，它与 C₅结合生成 C₃的速率会下降，使得 C₃的合成量减少。 暗反应速率降低，进而使整个光合速率降低；而呼吸速率基本不变，因此净光合速率（光合速率−呼吸速率）就会下降。 (4)小问详解： ①从实验数据可以看出，褪黑素预处理组（丙组）与干旱胁迫组（乙组）相比： 叶绿素含量更高（叶绿素 a 从 0.41 提升到 0.85，叶绿素 b 从 0.32 提升到 0.49），更多的叶绿素可以捕获更多光能，提升光反应速率，产生更多的 ATP 和 NADPH。 气孔导度更高（从 0.05 提升到 0.10），气孔导度增加可以促进 CO₂的吸收，为暗反应提供更多原料，有利于 C₃的生成和还原。 这两方面共同作用，缓解了干旱对光合速率的抑制。 ②实验结果不能说明褪黑素可以完全解除小麦幼苗的干旱胁迫。 理由：丙组的净光合速率（6.37）、气孔导度（0.10）及叶绿素含量（叶绿素 a 0.85、叶绿素 b 0.49）虽然都比乙组高，但均未恢复到对照组（甲组）的水平（净光合速率 12.22、气孔导度 0.20、叶绿素 a 1.08、叶绿素 b 0.61），说明褪黑素只能减轻干旱伤害，无法完全解除。 14.（2026·江西新余·二模）水稻是我国重要的粮食作物，水和无机盐等因素对水稻生长能产生重要影响，科学家为探究其影响机制进行了一系列实验。 I．为探究Mg2+对水稻光合作用的影响，科研人员分别模拟环境中Mg2+正常供给（+Mg2+）、缺乏（-Mg2+）条件，测定了水稻光合作用中叶绿体中Mg2+的相对含量、最大CO2固定速率等指标。 （1）该实验中+Mg2+组为　　　　　　　　（填“实验组”或“对照组”）。 （2）根据测定结果表明，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；进一步测定上述过程中酶R的活性（RuBP羧化酶，催化C5与CO2的反应），发现在Mg2+正常供给（+Mg2+）时活性远高于缺乏（-Mg2+）条件，请你结合测定结果及已学知识，阐明Mg2+对水稻光合作用影响的机理：　　　　　　　　；　　　　　　　　。（答出两点） II．水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。科研人员利用激光照射水稻种子，获得了水稻突变体。将野生型水稻和突变体水稻种植在同样干旱、温度相同且适宜的条件下，检测二者叶肉细胞的各项指标，所得结果如图1、图2、图3所示。回答下列问题： （3）图1中，当光照强度为100μmol·m−2·s−1时，野生型水稻植株的干重变化是　　　　　　　　（填“增加”或“减小”），理由是　　　　　　　　。 （4）根据图2、图3分析，在干旱条件下，突变型叶肉细胞的光合作用速率　　　　　　　　（填“大于”或“小于”）野生型叶肉细胞的光合作用速率，判断理由是　　　　　　　　（答出两点）。 【答案】（1）对照组      （2）① Mg2+参与叶绿素的合成，促进光反应    ② Mg2+可通过提高酶R的活性，从而提高CO2的固定速率，促进暗反应(可以互换)       （3）① 减小    ② 光照强度为100μmol·m-2·s-1时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于存在只进行呼吸作用的细胞，野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率     （4）① 大于    ② 与野生型叶肉细胞相比，突变型叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率快；RuBP羧化酶含量高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定的多，暗反应速率快      【解析】(1)小问详解： 本实验的目的是探究Mg²⁺对光合作用的影响，实验的自变量为Mg2+的有无，因变量为光合作用速率的变化，自然条件Mg2+正常供给(+Mg2+)作为对照组，缺乏(-Mg2+)条件作为实验组。 (2)小问详解： Mg2+是叶绿素的组成成分：Mg2+充足时，叶绿体中叶绿素相对含量更高，光反应能力增强，可产生更多 ATP和NADPH；而ATP和NADPH是暗反应中及C3还原的关键能量和还原剂，最终提高CO2固定速率；Mg2+可提高RuBP羧化酶（酶R）的活性：酶R是催化暗反应中CO2固定的关键酶；题干显示 + Mg2+条件下酶R活性远高于 - Mg2+组，酶活性升高可直接加速CO2固定过程，提升CO2固定速率，即Mg2+对水稻光合作用影响的机理，一方面通过提高叶绿素含量促进光反应过程，另一方面通过提高RuBP羧化酶的活性来提高暗反应速率，进而提高光合作用强度。 (3)小问详解： 图1中，光照强度为100μmol·m-2·s-1时，叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于植物体中存在只进行呼吸作用的细胞和光合作用较弱的细胞，此时野生型水稻植株的光合作用速率小于呼吸作用速率，所以野生型水稻植株的干重减少。 (4)小问详解： 分析图2、图3可知，与野生型水稻叶肉细胞相比，突变型水稻叶肉细胞的叶绿素含量高，光反应速率快；RuBP羧化酶含量高，气孔导度大，胞间CO2浓度低，说明CO2固定的多，暗反应速率也快，因此突变型叶肉细胞的光合作用速率大于野生型叶肉细胞的光合作用速率。 15.（2026·江西上饶·二模）油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，可通过调控植物生理代谢影响其生长发育与产量。研究人员以小麦野生型（可正常合成BR）及BR合成缺陷型突变株（自身无法合成BR）为材料，在相同且适宜的大田条件下开展试验，探究BR对小麦光合作用相关生理指标及产量的影响，实验结果如图和表所示。已知Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶，SS是小麦叶肉细胞中分解蔗糖的关键酶，可调控光合产物的运输与分配。 材料 有效穗数 每穗粒数 千粒重（g） 野生型 504.0 96.73 26.56 突变株 381.0 106.4 16.97 注：千粒重是随机选取1000粒饱满、成熟且无破损的小麦籽粒，经过烘干（去除水分，保证重量准确）后，称量得到的总重量，单位通常为克（g）。 （1）在叶绿素提取实验中，未加入二氧化硅，滤液颜色偏浅是因为叶绿素　　　　　　（填“被破坏”或“提取不足”）。Rubisco主要分布在叶绿体的　　　　　　中。 （2）光合作用的产物磷酸丙糖可以转变为蔗糖再运输至种子等器官，小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为　　　　　　（用文字和箭头表示）。 （3）本实验对自变量的控制方法是　　　　　　（填科学方法），据图分析突变株光合作用强度　　　　　　（填“增强”或“减弱”），依据是　　　　　　。 （4）从表中数据分析，若要进一步确认BR对小麦产量的影响，可利用突变株补充一个实验组。该实验组简要设计思路及检测指标是　　　　　　。 【答案】（1）① 提取不足    ② 基质     （2）CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖     （3）① 减法原理    ② 减弱    ③ 与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，光合作用减弱；突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累抑制光合作用     （4）在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重      【解析】(1)小问详解： 叶绿素提取实验中，二氧化硅作用是使研磨充分，未加二氧化硅会导致研磨不充分，叶绿素提取不足，滤液偏浅。Rubisco催化CO2固定，主要分布在叶绿体的基质。 (2)小问详解： 小麦叶肉细胞利用 CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径为：CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖。 (3)小问详解： 本实验通过利用BR合成缺陷突变株，去除植物自身BR的合成来控制自变量，这种去除某一影响因素控制自变量的方法属于减法原理。分析题图，与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，暗反应减弱，光合作用减弱，且突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖输出受阻，即蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累也会抑制光合作用，从而导致光合作用减弱。 (4)小问详解： 实验设计思路：在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重。 16.（2026·江西赣州·适应性考试）光合作用过程中，C3还原会生成磷酸丙糖（TP），TP可在叶绿体中合成淀粉，也可通过叶绿体膜上的磷酸丙糖转运器（TPT）运输到细胞质基质中合成蔗糖，并运输到植物体其它器官。为探究叶片光合产物的分配规律，某研究小组用14CO2饲喂玉米植株的功能叶，分别在光照1h、3h、6h后，检测不同器官放射性强度的占比，结果如下表： 处理时间 功能叶 茎 根 幼穗 1h 85.2% 3.1% 2.3% 7.9% 3h 62.5% 5.8% 4.5% 24.0% 6h 40.1% 8.3% 6.0% 40.0% 注：玉米幼穗为结实灌浆部位，是植株有机物主要储存器官；根、茎为营养运输与临时储存部位 （1）暗反应中，C3还原时需消耗　　　　　　等光反应产物。降低环境中的CO2浓度，叶绿体基质中C5的含量短时间内会　　　　　　。 （2）TPT向叶绿体中运入一分子Pi的同时，向外运出一分子TP。已知Pi螯合剂会快速降低溶液中Pi含量，现向正常光合叶肉细胞的细胞质基质中加入Pi螯合剂，则叶绿体中淀粉的合成会显著　　　　　　（填“加快”或“减慢”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）由表可知，随光照时间延长，幼穗的放射性强度占比明显比其他器官升高更快，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　；若将玉米植株的幼穗去除，重复实验，推测6h时根和茎的放射性强度占比会　　　　　，由此可知植物光合产物的分配规律是：　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① ATP和NADPH    ② 上升     （2）① 加快    ② 加入Pi螯合剂后，细胞质基质中Pi浓度降低，TPT运输TP减慢，叶绿体中TP增多，淀粉的合成加快     （3）① 幼穗是植株有机物主要储存器官，叶片的光合产物优先运输到幼穗    ② 升高    ③ 光合产物优先向有机物主要储存器官输送，且会随主要储存器官的改变而重新分配      【解析】(1)小问详解： 暗反应中C₃还原需要光反应产物ATP（提供能量）和NADPH。降低CO₂浓度后，CO₂固定过程减慢，C₅消耗减少，而C₃还原仍在持续生成C₅，因此短时间内叶绿体中C₅含量升高。 (2)小问详解： TPT转运特点是：向叶绿体运入1分子Pi，同时运出1分子TP。细胞质基质加入Pi螯合剂后，Pi含量降低，Pi进叶绿体、TP出叶绿体的交换转运受阻，TP大量留在叶绿体中，更多TP用于合成淀粉，因此淀粉合成加快。 (3)小问详解： 题干明确幼穗是玉米结实灌浆、储存有机物的主要部位，功能叶合成的光合产物会持续向幼穗运输，因此随时间延长，幼穗放射性占比升高更快。去除幼穗后，原本运往幼穗的光合产物会重新分配，更多运输到根、茎，因此根和茎的放射性占比会升高。由此可得出光合产物的分配规律：光合产物优先分配到对有机物需求量大的器官。 17.（2026·江西九江·二模）油菜是我国第一大油料作物，产油量占国产油料作物产油量的50%左右。为研究某种新型氮肥对油菜生长的影响，研究人员用不同浓度的新型氮肥处理油菜后，一段时间后检测油菜光合作用的相关指标，结果如图甲、乙和丙所示。回答下列问题。 （1）该实验的自变量是　　　　　　　　　　　　。实验结果表明：施用新型氮肥能够通过提高油菜叶片中叶绿素含量，进而促进光反应，产生更多的　　　　　　　　　　　　供暗反应利用。 （2）根据实验结果推测，与B3组相比，B2组油菜叶片的胞间CO2浓度表现为　　　　　　　　（填“更高”、“更低”或“无法比较”），判断的理由是　　　　　　　　　　　。 （3）结合图示结果，科研人员推测该种新型氮肥的处理不仅能使叶片中叶绿素含量升高，还能使Rubisco酶含量也升高，进而提高光合速率。为验证上述推测，研究人员利用Rubisco酶催化RuBP（C5）与CO2反应生成3-磷酸甘油酸（C3）为原理，通过测定样品组和空白组的相关数据，再根据两者的差值换算各组Rubisco酶的含量。请补充完善下列实验步骤。 ①分别取2等份的B3组、1等份的B1组和1等份的B2组的叶片，依次标为A、B、C、D四组。 ②将上述4组样品分别加入等量的提取液，制成4组粗酶液，并将A组进行　　　　　　　　　　　　处理作对照。 ③在四组反应容器中加入反应底物（RuBP）、缓冲液等，在适宜温度下预热一段时间后，再分别加入　　　　　　　　。 ④给予密闭反应器，在最适温度和　　　　　　　　　　　　条件下，让酶促反应一定时间后终止，再测定各组的实验数据并换算得到各组的酶含量。 【答案】（1）① 新型氮肥的浓度(或新型氮肥的浓度，是否施加新型氮肥)    ② ATP、NADPH     （2）① 无法比较    ② 与B3组相比，B2组油菜叶片的净光合速率更高，从胞间消耗的CO2更快；气孔导度也更大，外界进入到胞间的CO2也更快，故无法比较两者的速率大小     （3）① 加热煮沸(灭活/高温)    ② 等量且适量的粗酶液    ③ 相同且足量的CO2浓度      【解析】(1)小问详解： 由图得知，对照组B1、B2、B3三个浓度梯度，因此该实验的自变量是新型氮肥的浓度。叶绿素含量升高，光反应增强，产生更多的ATP和NADPH，为暗反应提供能量和还原剂。 (2)小问详解： B2组气孔导度大于B3组 ，CO₂进入量增加；B2组净光合速率大于B3组，CO₂消耗量增加；由于CO₂供应量与消耗量变化幅度未知，无法判断胞间CO₂浓度是升高、降低还是不变。则与B3组相比，B2组油菜叶片的胞间CO2浓度表现为无法比较。 (3)小问详解： ②A组为对照组，需进行加热煮沸(灭活/高温)，使Rubisco酶失活，排除其他物质的干扰。 ③保证底物一致，遵循单一变量原则，反应体系中加入RuBP、缓冲液等，保温后，再分别加入等量且适量的粗酶液。 ④酶促反应需在最适温度和相同且充足的CO2浓度条件下进行，终止反应后测定数据。 18.（2026·江西萍乡·二模）（多选）铜绿微囊藻（Ma）是一种生活在淡水中的蓝细菌。水体中CO2扩散速度慢、CO2浓度低，Ma具有特殊的CO2浓缩机制，如下图所示： （1）据图分析，CO2进入Ma光合片层膜的方式是　　　　　，暗反应发生的场所是　　　　　。 （2）为验证Ma的羧酶体中存在如图所示的HCO3利用机制，进行了如下实验：对照组在适量自然淡水中培养Ma，实验组在　　　　　中培养Ma。 （3）微塑料是一种直径小于5毫米的塑料颗粒污染物，为了研究微塑料对水生生物的影响，科研人员用不同浓度的聚苯乙烯（PS）微塑料处理Ma，进行了15天的培养监测。实验结果如下图： ①观察发现PS微塑料会吸附在Ma表面，并与Ma发生聚集，导致其光合作用速率降低。请从光反应角度分析，原因是　　　　　。 ②在0～10天，随着PS的浓度和处理天数增加，CA和Rubisco的活性会下降，　　　　　，Ma光合速率减慢，生长抑制率增加。在10～15天，Ma生长抑制率有所下降，请从生物进化的角度分析，原因可能是　　　　　。 （4）碳汇主要指从大气中清除CO2的过程、活动或机制。为提升水体的碳汇，结合上述研究分析，我们可以采取的措施有　　　　　（答两点）。 【答案】（1）① 主动运输    ② 光合片层膜内中的羧酶体     （2）等量的添加了CA抑制剂的自然淡水     （3）① PS微塑料遮挡Ma，Ma聚集均会减少Ma的有效受光面积，阻碍光线到达光合片层膜，使Ma吸收光能减少，生成的ATP和NADPH减少，光反应速率降低，进而导致光合作用速率下降    ② 使HCO3-分解为CO2减少，CO2固定为C3减少，暗反应速率减弱    ③ PS对生物进行定向选择，大部分不适应PS环境的Ma被淘汰，保留下来的Ma大量繁殖，适应性增强     （4）从PS角度：减少塑料制品的使用；开发使用易降解的塑料制品；从生物角度：①利用诱变育种或基因工程育种等技术，选育CA和Rubisco酶活性高的Ma，提升其在有PS环境中的光合能力；②利用基因工程技术培育高效降解微塑料的工程菌      【解析】(1)小问详解： CO2通过光合片层膜（类囊体膜），需要CO2转运蛋白参与，且需要能量，故CO2进入Ma光合片层膜的方式是主动运输。分析图可知， 暗反应发生在光合片层膜内中的羧酶体，由Rubisco催化C5与CO2结合生成C3，完成碳固定。 (2)小问详解： 对照组：自然淡水培养Ma； 实验组：等量的添加了CA抑制剂的自然淡水，以观察羧酶体内HCO3⁻转化效率是否受到抑制，从而验证其浓缩机制。 (3)小问详解： ① 光反应角度： PS微塑料遮挡Ma，Ma聚集均会减少Ma的有效受光面积，阻碍光线到达光合片层膜，使Ma吸收光能减少，生成的ATP和NADPH减少，光反应速率降低，进而导致光合作用速率下降 。 ② 酶活性影响：随着PS的浓度和处理天数增加， CA与Rubisco活性下降， HCO3⁻转化为CO2效率降低 ，CO2固定为C3减少，暗反应速率减弱，光合速率减慢 ，生长抑制率上升。 进化角度解释10~15天抑制率下降： 在PS微塑料持续选择压力下，大部分不适应PS环境的Ma被淘汰，保留下来的Ma大量繁殖，适应性增强，生长抑制率下降。 (4)小问详解： 从PS角度：减少塑料制品的使用；开发使用易降解的塑料制品；从生物角度：①利用诱变育种或基因工程育种等技术，选育CA和Rubisco酶活性高的Ma，提升其在有PS环境中的光合能力；②利用基因工程技术培育高效降解微塑料的工程菌。 19.（2026·江西南昌·四月检测）油茶是我国南方重要油料植物。为探究两种高产油茶的耐旱性，科研人员将油茶幼苗先干旱处理10天，再进行复水处理（正常灌溉），并在干旱处理第0天（t1）、第10天（t2）和复水处理第10天（t3）采集成熟叶片检测相关指标，实验结果如下。回答下列问题： 品种 时间 可溶性糖含量（mg·g-1） 气孔导度（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 光合速率（μmol·m-2·s-1） 油茶1号 t1 41.50 0.17 225 1.50 11.50 t2 57.00 0.02 155 1.15 1.50 t3 55.50 0.15 250 1.60 11.30 油茶2号 t1 56.50 0.18 240 1.50 12.80 t2 95.00 0.02 260 1.16 1.50 t3 59.00 0.11 255 1.58 9.80 （1）在干旱胁迫下，两种油茶通过　　　　　　　　来适应干旱缺水环境。 （2）与干旱处理前相比，干旱处理第10天的油茶1号和油茶2号光合速率显著下降，该现象均与　　　　　　　　有关，请结合光合作用过程说明原因：　　　　　　　　。 （3）复水处理使油茶的光合速率有所回升，但油茶2号的恢复程度远低于1号，科研人员推测与油茶1号相比，油茶2号的光合系统结构在干旱胁迫下受损程度更高且产生了不可逆损伤。已知干旱胁迫下生物膜脂过氧化增强，产物丙二醛的相对含量可间接反映光合系统结构损伤程度，在没有干旱胁迫下两种油茶的丙二醛含量基本相等，相对含量记为1。为验证上述推测，写出实验思路并以柱状图形式呈现预期实验结果： ①实验思路：　　　　　　　。 ②预期实验结果：　　　　　　　。 （4）综合以上分析，初步判断油茶　　　　　　　号更耐旱。 【答案】（1）增加可溶性糖含量和减小气孔导度     （2）① 叶绿素含量减少    ② 在干旱处理下，叶绿素含量降低，光反应速率减弱，光合速率下降     （3）① 分别取等量的干旱处理第0天、干旱处理第10天和复水处理第10天的油茶1号和油茶2号的成熟叶片，检测丙二醛含量    ②      （4）1      【解析】(1)小问详解： 可溶性糖是细胞内的溶质，含量升高可以提高细胞液浓度，增强细胞的保水能力，减少水分流失，维持细胞渗透压平衡，避免细胞因干旱失水。气孔导度下降会减少叶片的蒸腾作用，从而降低水分散失速率，减少水分消耗，是植物应对干旱的重要保水机制。 (2)小问详解： 表格数据显示，两种油茶在 t₂（干旱第 10 天）时叶绿素含量均低于 t₁（处理前）。 叶绿素是光反应中吸收、传递和转化光能的关键色素。叶绿素含量降低，会导致光反应阶段光能吸收不足，进而使 ATP 和 NADPH 的生成量减少。 ATP 和 NADPH 是暗反应（卡尔文循环）的能量和还原剂来源，它们的减少会直接导致暗反应速率下降，最终整体光合速率降低。 (3)小问详解： 丙二醛（MDA）是生物膜脂质过氧化的产物，其含量可间接反映光合系统结构（如类囊体膜）的损伤程度。 实验设置了三个时间点：t1（干旱前，作为基础对照）、t₂（干旱 10 天，检测损伤程度）、t₃（复水 10 天，检测损伤是否可逆），同时对比两个品种，遵循了单一变量和对照原则。 干旱处理第 0 天（t₁）：两种油茶丙二醛含量基本相等（题目已知），均为 1。 干旱处理第 10 天（t₂）：油茶 2 号的丙二醛含量显著高于油茶 1 号，说明油茶 2 号的光合系统受损更严重。 复水处理第 10 天（t₃）：油茶 1 号的丙二醛含量基本恢复到 t₁水平（损伤可逆），而油茶 2 号的丙二醛含量仍显著高于 t₁水平（损伤不可逆）。 结果如图： (4)小问详解： 干旱胁迫下，油茶 1 号的光合速率下降幅度更小（11.5→1.5 vs 12.8→1.5），复水后光合速率恢复率更高（11.3 vs 9.8）。 丙二醛含量的变化也说明，油茶 1 号的光合系统受损程度低且可逆，说明其耐旱性更强。 20.（2026·江西九江·一模）植物与低温相互作用过程中，逐渐形成了一套低温适应机制。科研人员以抗寒力不同的毛果绣线菊与金山绣线菊为试验材料，测定低温下光合特性的变化，利用蛋白质组学核心技术建立两种绣线菊低温下光合作用部分蛋白的表达图谱，探讨两种绣线菊对低温锻炼的响应机制，部分实验结果如下。 （1）低温下两种绣线菊的光补偿点　　　　　　（下降/升高），说明低温条件下两种绣线菊利用弱光的能力　　　　　　（降低/增强）。 （2）相比于金山绣线菊，毛果绣线菊的光合系统在低温下更　　　　　　（易/不易）受光抑制，依据是　　　　　　。 （3）ATP合酶广泛存在于叶绿体的　　　　　　上，利用与电子传递偶联的跨膜质子动力势将ADP和Pi合成ATP，它由CFO和CF1两部分组成，β亚基是CF1的主要催化亚基。图三是两种绣线菊β亚基的蛋白图谱差异的表达量分析结果，请推测低温对两种绣线菊光合速率影响的作用机制　　　　　　。 【答案】（1）① 下降    ② 增强     （2）① 易    ② 光饱和点反映植物利用强光的能力，低温下毛果绣线菊的光饱和点更低且下降幅度更大     （3）① 类囊体薄膜    ②  低温抑制ATP合酶β亚基的表达，导致光反应生成ATP受阻，进一步影响暗反应最终导致光合速率下降      【解析】 1、光补偿点：光合速率等于呼吸速率时的光照强度，及其与植物弱光利用能力的关联。 2、光饱和点：光合速率达到最大值时的最低光照强度，及其与植物强光耐受能力（光抑制）的关联。 3、温度对光合作用的间接影响：通过改变酶的活性、蛋白表达量，影响光合关键过程，进而改变光补偿点、光饱和点。 (1)小问详解： 光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度。从图1可知，低温下两种绣线菊的光补偿点均低于常温，说明在更低的光照强度下即可实现光合速率与呼吸速率的平衡，即利用弱光的能力增强。 (2)小问详解： 光饱和点是光合速率达到最大值时的最低光照强度；光饱和点越高，植物利用强光的能力越强，越不易发生光抑制（强光导致光合速率下降的现象）。图2显示，常温下毛果绣线菊光饱和点略低于金山绣线菊；低温下两者光饱和点均下降，但毛果绣线菊光饱和点下降幅度更大，且低温下的光饱和点远低于金山绣线菊。毛果绣线菊低温下光饱和点更低→利用强光的能力更弱→光合系统更易受光抑制。 (3)小问详解： ATP 合酶是光反应阶段催化ADP和Pi合成ATP的关键酶，而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，因此ATP合酶广泛存在于类囊体薄膜上。β亚基是ATP合酶（CF1）的主要催化亚基，图3显示，随温度降低（15℃→10℃→5℃），ATP合成酶β亚基的表达量持续下降，低温抑制β亚基表达→ATP合酶合成减少/催化能力下降→光反应生成ATP的过程受阻→暗反应阶段C3的还原缺乏能量（ATP）→暗反应速率下降→整体光合速率下降。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $