2027届高三生物人教版一轮复习课件 专题四细胞呼吸和光合作用

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸和光合作用”专题，依据高考评价体系梳理2022-2026年黑吉辽蒙卷考点分布，明确光合作用（2023-2026年多卷考查）和细胞呼吸（2023年辽宁卷等）核心地位，归纳过程分析、速率计算、实验探究等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+素养提升”，如2026年黑吉辽蒙卷光合速率题，用科学思维构建“过程-影响因素-曲线分析”逻辑链，通过有氧与无氧呼吸对比表格培养生命观念，提供“三步解题法”（定位考点、关联知识、规范表述），助力学生掌握答题技巧，教师可据此高效指导复习。

专题四 细胞呼吸和光合作用 人教版 必修1 复习课件 2026—2022黑吉辽蒙地区 高考题分析考点专项复习课件 目录 壹 复习目标 贰 考点讲解 叁 总结归纳 肆 高考真题 复 习 目 标 2022 辽宁 高考真题 细胞呼吸 细胞 光合作用 2026 黑吉辽蒙卷 2025 黑吉辽蒙卷 2024 黑吉辽卷 2023 辽宁卷 2022 辽宁卷 2025 黑吉辽蒙卷 2023 辽宁卷(第三问) 考点一 细胞呼吸 有氧呼吸 主要场所:线粒体 (1)写出图中序号代表的结构名称: ① ;② ;③ ;④ 。⑤细胞质基质 (2)与有氧呼吸有关的酶分布在: 。 过程 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所 线粒体基质 线粒体内膜 反应物 葡萄糖 生成物 H2O、ATP 能量 少量能量 少量能量 外膜 嵴 内膜 线粒体基质 ②、③、④ 细胞质基质 丙酮酸、水 [H]、O2 丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP 大量能量 考点一 细胞呼吸 有氧呼吸 概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。 名称 反应式 有氧呼吸总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量(38ATP) 有氧呼吸第一阶段 C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP) 有氧呼吸第二阶段 2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP) 有氧呼吸第三阶段 24[H]+6O2 12H2O+大量能量(34ATP) 酶 酶 酶 酶 注:[H]是一种简化的表达方式。这个过程,实际上是指氧化型辅酶 (NAD+)转化成还原型辅酶 (NADH)。 考点一 细胞呼吸 无氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第二阶段 场所 细胞质基质 细胞质基质 反应物 丙酮酸、[H] 生成物 丙酮酸、[H]、ATP 能量 名称 反应式 无氧呼吸总反应式 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH(酒精)+能量(2ATP) 无氧呼吸总反应式 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量(2ATP) 无氧呼吸第一阶段 C6H12O6 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP) 无氧呼吸第二阶段 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H] 2C2H5OH+2CO2 无氧呼吸第二阶段 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H] 2C3H6O3 酶 酶 酶 酶 酶 葡萄糖 细胞质基质 丙酮酸、[H] CO2、酒精 乳酸 少量能量 (2025 黑吉辽蒙卷 高考真题)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( ) 高考例题 【详解】A、① 为有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质, ② 为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH),发生在线粒体基质; ③ 为有氧呼吸第三阶段(NADH与氧气结合生成水),发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体,A正确; B、有氧呼吸第三阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给氧气,最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成,B正确; C、①(有氧呼吸第一阶段)可正常进行,但②(有氧呼吸第二阶段)需要线粒体参与,无氧时植物细胞转向无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳, 不进行②过程 ,C错误; D、无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP,第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精),未转移到ATP中,D错误。 AB A.①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体 B.③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C.无氧条件下,③不能进行,①和②能正常进行 D.无氧条件下,①产生的NADH中的部分能量转移到 ATP中 A.DHA油脂的产量与生物量呈正相关 B.温度和溶解氧的变化能影响DHA油脂的产量 C.葡萄糖代谢可为DHA油脂的合成提供能量 D.12~60h,DHA油脂的合成对氮源的需求比碳源高 (2023 辽宁 高考真题)利用某种微生物发酵生产DHA油脂,可获取DHA(一种不饱和脂肪酸)。下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是( ) 高考例题 【详解】A、由图可知,DHA油脂的产量随着发酵进程逐渐增加,生物量也随着发酵进程逐渐增加,它们的变化呈正相关,A正确; B、由图可知,生物量与DHA油脂的产量呈正相关,温度和溶解氧影响微生物的生长繁殖,进而影响DHA油脂的产量,B正确; C、发酵液中葡萄糖被微生物吸收用于呼吸作用产生能量,供其合成DHA油脂,C正确; D、DHA油脂是一种不饱和脂肪酸,含C、H、O不含N,所以在12~60h,DHA油脂的合成对碳源的需求高,不需要氮源,D错误。 D 总结归纳 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 需氧 不需氧 场所 细胞质基质 分解程度 葡萄糖被彻底分解 产物 释放能量 少量 相同点 反应条件 需酶和适宜温度 本质 氧化分解有机物,释放能量,合成ATP 过程 第一阶段完全相同 意义 为生物体的各项生命活动提供能量 来源 去路 [H] 有氧呼吸: 无氧呼吸: 有氧呼吸: 无氧呼吸: ATP 有氧呼吸:三个阶段都产生 无氧呼吸: 细胞质基质和线粒体 葡萄糖分解不彻底 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 大量 C6H12O6和H2O C6H12O6 与O2结合生成水 还原丙酮酸 只在第一阶段产生 用于各项生命活动 总结归纳 (3)苹果储藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中 过程;而马铃薯块茎储藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中 过程。(均填图中序号) (4)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大的现象,其原因是种子在过程 中产生了水。 (5)运动成为当今人们生活的一种时尚,人在剧烈运动时,会因骨骼肌进行无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛。健身教练提倡有氧运动,请根据有氧呼吸和无氧呼吸的产物及释放能量多少的角度分析原因? 提示: (1)1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量,可使977.28kJ能量储存在ATP中,其余的能量则以 形式散失掉了。 (2)1 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量,而1 mol葡萄糖在分解生成乳酸以后,只释放196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向分别是什么? 提示: 热能 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中没有释放出来;而葡萄糖氧化分解释放的能量主要以热能形式散失了。 ①③ ①④ ② 有氧呼吸的产物是CO2和H2O,对机体的影响较小,且有机物中的能量全部释放。而无氧呼吸产物中的乳酸对机体不利,且有机物中的能量仅释放一部分。所以提倡有氧运动。 考点二 光合作用 光合作用 (1)场所:绿色植物的 。 (2)能量来源: 。 (3)反应式:CO2+H2O光能(CH2O)+O2。 ① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。 (4)过程 项目 光反应 暗反应(卡尔文循环/碳反应) 场所 条件 物质变化 H2O光能 H++O2+能量; NADP++H++能量 NADPH; ADP+Pi+能量 ATP CO2+C5 2C3; 2C3 NADPH、ATP (CH2O)+C5 能量变化 叶绿体 光能 NADPH 2C3 ADP+Pi O2 (CH2O) 酶 酶 酶 酶 类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 需光 不需要光 光能― ATP和NADPH中的化学能 ATP和NADPH中的化学能 (CH2O)中的化学能 考点二 光合作用 呼吸速率、净光合速率和总光合速率的表示方法 (1)呼吸速率的表示方法:将植物置于黑暗环境中,测定单位时间实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。 (2)净光合速率和真正光合速率 ①净光合速率:常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。 ②真正光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量(或制造量)表示。 光合速率与呼吸速率的关系 (1)图1中A点光照强度为0,只进行呼吸作用,与图2中乙对应。OA代表呼吸速率。 (2)图1中AB段由于光照强度较弱,光合速率小于呼吸速率,所以呼吸作用释放的CO2一部分被叶绿体吸收,另一部分释放出去,与图2中甲对应。 (3)图1中B点表示光合速率与呼吸速率相等,表现为既不吸收CO2也不释放CO2,与图2中丙对应。B点对应的光照强度为光的补偿点。 (4)B点以后,由于光照强度继续增大,光合速率大于呼吸速率,呼吸作用释放的CO2不能够满足光合作用的需求,表现为从外界吸收CO2,与图2中丁对应;C点以后,光照强度再增加,光合速率不再增大,C点对应的光照强度称为光的饱和点;OD为净光合速率。 由以上分析可知:真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。 高考例题 (2026 黑吉辽蒙卷 高考真题)研究人员以森林中某落叶阔叶树为对象,测定了树冠顶部和底部当年生总枝条的相关指标,结果如表所示。当年生总枝条是指在一个生长季节内(通常是春季萌芽到秋季落叶前)萌发、生长并木质化的枝条及其上的所有叶片。回答下列问题。 相关指标 总枝条位置 叶片最大光合速率 (CO2 mol m-2 s-1) 叶片呼吸速率(CO2 mol m-2 s-1) 相对碳成本(%) 比叶面积(m2 kg-1) 树冠顶部 11.9 1.8 15.6 9.8 树冠底部 9.5 1.1 15.2 13.5 注:相对碳成本=(当年生总枝条的碳总量/叶片脱落前该总枝条从环境中吸收的碳总量) 100%;比叶面积=叶面积/叶干重。 (1)实验中测定最大光合速率时,除使用饱和光照外,还应保证 和等环境因子一致且适宜。与测定光合速率不同,测定叶片的呼吸速率必须在环境条件下。 CO2 浓度 温度 黑暗 高考例题 (2)已知,光合速率=净光合速率+呼吸速率。以一定强度的光照射该植物顶部叶片,此时顶部叶片的呼吸速率与光合速率相等,若用同强度的光照射底部叶片,此时底部叶片的净光合速率应(填“>0”、“<0”或“=0”)。 (3)植株生长过程中,总枝条可向根等部位输出有机物,总枝条输出有机物的能力与相对碳成本呈(填“正”或“负”)相关。底部与顶部总枝条的相对碳成本接近,但底部总枝条所处环境光照较弱,在此条件下,据表中数据分析,底部总枝条通过 和 ,使其碳输出量实现最大化。此外,其叶片还可能通过哪些生理或结构变化来提高光能捕获效率? (答出2点即可),这些变化的作用是 (从光反应的物质和能量转化角度作答)。 >0 负 降低呼吸速率 增大比叶面积 增加叶绿素含量、增大叶面积或增加叶绿体类囊体膜面积 吸收更多光能,促进光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,提高光反应效率 高考例题 (2025 黑吉辽蒙卷 高考真题)Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型(WT)获得该酶含量增加的转基因品系(S),并做了相关研究。实验结果表明,这一改良提高了该作物的光合速率(如下图)和产量潜力。回答下列问题。 (1)Rubisco在叶绿体的中催化与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成(CH2O),这一过程中能 量转换是 。 基质 C5 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能 高考例题 (3)研究发现,在饱和光照和适宜CO2浓度条件下,S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证,简要写出实验思路。 _ 用14C标记CO2,分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下,定时检测C3放射性强度,比较S植株与WT的C3生成速率。 (2)据图分析,当胞间CO2浓度高于B点时,曲线②与③重合是由于 不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是 。胞间CO2浓度为300 mol mol-1时,曲 线①比②的光合速率高的具体原因是 。 光照强度 CO2浓度 曲线①光照强度高,光反应速率快,产生更多的ATP和NADPH,使暗反应速率加快,光合速率高。 高考例题 (2024 辽宁 高考真题)在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3;当CO2/O2比值低时,C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。 (1)反应①是 过程。 (2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 和 。 CO2的固定 细胞质基质 线粒体基质 (3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自 和 (填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速 光呼吸 呼吸作用 高考例题 率逐渐产生差异,原因是 。据图3中的数据(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,理由 是 。 (4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是 。 随着光照增强,光呼吸增强,转基因株系1和2降低了光呼吸,净光合速率比Wt更高 不能 总光合速率=净光合速率+光呼吸速率+细胞呼吸速率,无法获得株系1准确的光呼吸、细胞呼吸产生 CO,的速率,不能计算株系1的总光合速率 与株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大 高考例题 (2023 辽宁 高考真题)花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题: 高考例题 (1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括 ,主要吸收 光,可 用 等有机溶剂从叶片中提取。 (2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是 。 (3)在光照强度为500 mol m2 s 、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率(填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的 依据是 。在光照强度为1500 molm2 s-1、NaCl添加量为3.0g kg 的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的 含量高,光反应生成更多的 ,促进了暗反应进行。 (4)依据图2,在中盐(2.0g kg-1)土区适宜选择种植 品种。 叶绿素a和叶绿素b 红光和蓝紫 无水乙醇 HH1 大于 在光照强度为500 mol m2 s 、无NaCl添加的条件下,LH12的净光合速率和HH1的净光合速率相同,但由于前者的呼吸速率大于后者,且总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和, 叶绿素 LH12 ATP和NADPH 高考例题 (2022 辽宁 高考真题)浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起,形成大量的“藻席”,造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系,进行如下实验: .光合色素的提取、分离和含量测定 (1)在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料,提取、分离色素,发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,包括叶绿素和。在细胞中,这些光合色素分布在 。 (2)测定三个样品的叶绿素含量,结果见下表。 样品 叶绿素a(mg g-1) 叶绿素b(mg g-1) 上层 0.199 0.123 中层 0.228 0.123 下层 0.684 0.453 类胡萝卜素 叶绿体的类囊体薄膜/类囊体薄膜 高考例题 数据表明,取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高,这是因为 。 .光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定 (3)研究发现,浒苔细胞质基质中存在酶Y,参与CO2的转运过程,利于对碳的固定。 酶Y粗酶液制备:定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙,制备不同光照强度下样品的粗酶液,流程如图1。 粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和 。研磨时加入缓冲液的主要作用是稳定。离心后的为粗酶液。 下层阳光少,需要大量叶绿素来捕获少量的阳光, 酶变性(防止酶降解和保证酶空间结构稳定,防止酶丧失活性) 维持pH值 上清液 高考例题 (4)酶Y活性测定:取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测,结果如图2。 在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度 为 mol m-2 s-1(填具体数字),强光照会浒苔乙酶Y的活性。 1800(1800-1900之间都可以) 抑制 总结归纳 明确光反应与暗反应的联系 环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 分析方法:需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例:CO2供应正常,光照停止时C3的含量变化 (1)光反应为暗反应提供 ,暗反应为光反应提 供 。 (2)没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。 NADPH、ATP NADP+、ADP和Pi 高 考 真 题 1.(2026年高考广东卷生物高考真题)鲫鱼骨骼肌细胞缺氧时,葡萄糖在细胞质基质分解产生的丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2,乙醛进入细胞质基质转化为乙醇,最终经鳃排出。上述过程与人体细胞无氧呼吸相比,两者( ) A.第一阶段反应都相同 B.反应的场所都相同 C.最终产物都相同 D.催化反应的酶都相同 高考真题 【详解】A、两种呼吸方式的第一阶段均为葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸、[H],同时释放少量能量,反应过程完全相同,A正确; B、人体细胞无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行,而题干中鲫鱼的丙酮酸转化为乙醛和CO₂的过程发生在线粒体,二者反应场所不完全相同,B错误; C、鲫鱼该过程的最终产物是乙醇和CO₂,人体细胞无氧呼吸的最终产物是乳酸,二者最终产物不同,C错误; D、酶具有专一性,二者后续的反应过程不同,因此催化反应的酶存在差异,D错误。 A 2.(2026年高考山东卷生物高考真题)水稻根细胞中,无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后,酶 和酶 的表达量明显增加,无氧呼吸增强。下列说法错误的是( ) 高考真题 C 【详解】A、水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2,第二阶段仅反应①生成CO2,因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中,A正确; B、无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中,反应①②属于无氧呼吸第二阶段,场所均为细胞质基质,B正确; C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP,第二阶段的反应①和②均不产生ATP,因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况,C错误; D、水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量,葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中,D正确。 ①丙酮酸 乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A.根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B.反应①和②均发生在细胞质基质中 C.该时间段内,反应①和②产生的ATP增加 D.水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时,其中的能量大部分存留在乙醇中 3.(2026年高考河南卷生物高考真题)为探究酵母菌的呼吸作用,研究人员将注满酵母菌和葡萄糖混合液的小管倒置于大管中,并对大管的液面进行油封处理,装置如图所示,液面高度不再变化时终止实验。下列推断错误的是( ) 高考真题 D 【详解】A、实验前期小管顶部存在空气,酵母菌可进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和H2O,A正确; B、实验过程中酵母菌呼吸速率随氧气含量、底物浓度变化而改变,产生CO2的速率改变,因此液面高度变化速率改变,且细胞呼吸会释放热量,可导致液体温度发生改变,B正确; C、实验后期氧气耗尽,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,酒精可与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应(橙色变为灰绿色),C正确; D、有氧呼吸消耗O2的量和产生CO2的量相等,气体体积不变;无氧呼吸不消耗O2但产生CO2,小管内气体量增加、气压增大,会将小管内的液体压入大管,因此大管内液面升高,小管内液面降低,D错误。 A.实验前期,葡萄糖可彻底氧化分解并产生CO2和H2O B.实验过程中,液面高度的变化速率和液体温度可发生改变 C.实验后期,管内液体与酸性重铬酸钾溶液可发生颜色反应 D.实验结束后,大管内的液面降低,小管内的液面升高 4.(2026年高考陕晋青宁卷生物高考真题)剧烈运动过程中,骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是( ) 高考真题 B 【详解】A、60s时有氧呼吸供能占比不足100%,说明骨骼肌细胞同时进行无氧呼吸,人体骨骼肌细胞无氧呼吸的产物为乳酸,A正确; B、78.6s时有氧呼吸供能占比为50%,即有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等,由于消耗等量葡萄糖时有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸,因此此时无氧呼吸消耗的葡萄糖量远多于有氧呼吸,二者消耗葡萄糖量不相等,B错误; C、细胞中ATP水解生成ADP和Pi并释放能量,ADP和Pi又可在呼吸作用等放能反应中重新合成ATP,因此ADP可循环利用,C正确; D、运动后期有氧呼吸供能占比升高,说明供氧逐渐充足,氧气参与有氧呼吸第三阶段,可促进线粒体内反应物的彻底氧化分解,D正确。 A.60 s时,肌细胞的无氧呼吸产生乳酸 B.78.6 s时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等 C.肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用 D.运动后期,供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化 5.(2026年高考云南卷生物高考真题)肉类在低温下可经过高盐腌制、晾挂、发酵(乳酸菌、酵母菌为主)后延长保存期。下列说法错误的是( ) A.高盐腌制提高了细胞外渗透压使细胞脱水 B.其中微生物大多数属于耐盐或嗜盐微生物 C.发酵产生的乳酸可抑制杂菌生长强化防腐 D.乳酸菌、酵母菌发酵过程中均可产生CO2 高考真题 D 【详解】A、高盐腌制时细胞外的盐溶液浓度远高于细胞内液浓度,细胞外渗透压更高,会导致细胞渗透失水,A正确; B、高盐环境会抑制绝大多数不耐盐微生物的生长,能在该环境中存活并参与发酵的微生物大多是耐盐或嗜盐微生物,B正确; C、发酵产生的乳酸会降低环境的pH,多数杂菌不适宜在酸性环境中生长,因此乳酸可抑制杂菌生长,强化防腐效果,C正确; D、乳酸菌是厌氧微生物,无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生CO2,仅酵母菌发酵过程可产生CO2,D错误。 下列说法错误的是( ) A.高湿度可减少果实水分蒸发以利于果实保鲜 B.低温抑制酶活性来降低果实细胞的呼吸速率 C.O2含量低可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段 D.有氧呼吸消耗水的量大于产生量需要人工补水 果实含水量/% 温度/ O2体积分数/% 湿度/% 约85 1~3 2~4 90~95 高考真题 D 【详解】 A、高湿度环境和果实的湿度差小,可减少果实水分蒸发散失,避免果实因失水影响品质,有利于果实保鲜,A正确; B、细胞呼吸依赖呼吸酶的催化,低温可抑制呼吸酶的活性,从而降低果实细胞的呼吸速率,减少有机物的消耗,B正确; C、有氧呼吸第三阶段的反应是前两阶段产生的[H]和O2结合生成水,O2是该阶段的反应物,因此低O2含量可抑制猕猴桃细胞有氧呼吸第三阶段,C正确; D、有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+大量能量,可知有氧呼吸过程需要消耗6分子水,产生12分子水,产生水的量大于消耗水的量,且储藏环境已设置适宜湿度,不需要人工补水,D错误。 6.(2026年高考云南卷生物高考真题)猕猴桃鲜果储藏条件如下表: 酶 7.(2026年高考安徽卷生物高考真题)下列有关真核生物细胞呼吸的叙述,错误的是( ) A.无氧呼吸中ATP的生成只发生在第一阶段 B.无氧呼吸都会产生使溴麝香草酚蓝溶液变色的气体 C.有氧呼吸的中间产物NADH主要形成于线粒体基质 D.有氧呼吸第一阶段葡萄糖中的化学能大部分储存在产物丙酮酸中 高考真题 B 【详解】A、真核生物无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,第二阶段不产生ATP,A正确; B、真核生物无氧呼吸有两种类型,产乳酸的无氧呼吸无二氧化碳生成,而溴麝香草酚蓝溶液是二氧化碳的检测试剂,因此并非所有无氧呼吸都能产生使其变色的气体,B错误; C、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,该过程生成大量NADH。有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,生成少量NADH。因此,NADH主要形成于线粒体基质,C正确; D、有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和少量NADH,仅释放少量能量,大部分化学能仍储存在丙酮酸中,D正确。 A.从a到b时,有氧呼吸速率不变 B.从b到d时,无氧呼吸速率增大 C.c时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 D.d时以后,无氧呼吸速率始终不变 8.(2026年高考山东卷生物高考真题)在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中,酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用,随着时间的延长,呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如图所示。下列说法正确的是( ) 高考真题 BC 【详解】A、从a到b时,O2消耗速率与CO2产生速率的比值为1,仅能说明酵母菌只进行有氧呼吸,但无法判断有氧呼吸速率是否不变(如酵母菌繁殖时种群数量增加,有氧呼吸总速率会上升,只要仅进行有氧呼吸,比值就始终为1),A错误; B、从b到d时,速率比逐渐减小至0,说明O2消耗逐渐减少至0,有氧呼吸逐渐减弱,总CO2产生中来自无氧呼吸的比例不断升高,因此无氧呼吸速率增大,B正确; C、c点时速率比为3/4,设O2消耗速率为3x,则有氧呼吸产生CO2速率为3x,总CO2产生速率为4x,可得无氧呼吸产生CO2速率为x。有氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生6molCO2,消耗葡萄糖速率为3x/6=x/2;无氧呼吸每消耗1mol葡萄糖产生2molCO2,消耗葡萄糖速率为x/2,二者相等,C正确; D、d时以后,虽然O2消耗为0,酵母菌只进行无氧呼吸,但随着酒精等代谢废物积累、培养液pH下降,酵母菌活性会被抑制,无氧呼吸速率会逐渐下降,并非始终不变,D错误。 高考真题 【答案】(1) 一 三 (2) 高于 增强 (3)M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,细胞质基质中丙酮酸积累,抑制了谷氨酸向谷胱甘肽的合成途径(或谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转,用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少) (4) 减少 M缺失突变体通过谷胱甘肽结合镉消耗大量ATP,且丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸减弱,ATP生成减少,主动运输排出镉的ATP供应不足,根生长受抑制更明显 9.(2026年高考河北卷生物高考真题)M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响,科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。 回答下列问题: (1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,丙酮酸是第阶段的产物,ATP主要在第阶段生成。 (2)无镉胁迫时,M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量野生型。受到镉胁迫时,拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害,推测此时野生型中有氧呼吸强度会。 (3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料,在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转,无镉胁迫时,M缺失突变体和野生型的根长无显著差异,而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型,推测造成此现象的原因是。 (4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时,M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型,结合下图根长数据分析,相较于野生型,此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量,其原因是。 【详解】(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,第一阶段的产物是丙酮酸(葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量);有氧呼吸的第三阶段([H]与O2结合生成水)释放的能量最多,因此ATP主要在第三阶段生成。 (2)M蛋白是转运丙酮酸进入线粒体的蛋白,M缺失突变体中丙酮酸无法正常进入线粒体,因此细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型;镉胁迫时,野生型需通过主动运输排出镉,主动运输需要消耗ATP,因此有氧呼吸强度会增强(以提供更多ATP)。 (3)M缺失突变体中,丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸的丙酮酸供应不足;此时谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转(而非合成谷胱甘肽),因此用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少,谷胱甘肽含量显著低于野生型;同时,有氧呼吸的能量供应能满足根生长的需求,因此突变体和野生型的根长无显著差异。 (4)相较于野生型,镉胁迫时M缺失突变体细胞中的ATP生成量减少(更低);原因:M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸强度降低,ATP生成减少;同时,突变体需合成更多谷胱甘肽结合镉,消耗了大量谷氨酸,可用于维系有氧呼吸的谷氨酸减少,进一步降低有氧呼吸强度,ATP生成量不足,根生长受抑制更明显(根长更短)。 高考真题 【答案】(1) 第一阶段、第二阶段 细胞质基质、线粒体基质 (2) 不是 NR为NAD+的前体,IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组;但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当,说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致,IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降,补充NR后ATP水平恢复 (3)取生理状态相同的心肌细胞均分为甲、乙、丙三组,甲组空白处理,乙组加入适量的IL-6处理,丙组加等量的IL-6和PARP1抑制剂处理,相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定并对比各组PARP1含量和ATP的水平。 10.(2026年高考贵州卷生物高考真题)有氧呼吸过程中NADH在NADH脱氢酶的作用下生成,经过一系列反应释放出大量能量。炎症因子IL-6可以影响细胞中ATP水平。现用IL-6、NR(只作为NAD+的前体物,不考虑其他影响)处理心肌细胞,测定心肌细胞中的ATP水平,结果如图。回答下列问题: (1)心肌细胞有氧呼吸分解葡萄糖的三个阶段中产生NADH的阶段依次是,具体场所分别为。 (2)据图分析,IL-6处理组ATP水平下降(选填“是”或“不是”)由NADH脱氢酶合成减少所引起,理由是。 (3)经过进一步研究,推测IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平,以心肌细胞为材料,设计实验验证上述推测,写出实验思路。 【详解】(1)有氧呼吸的第一阶段反应场所细胞质基质,第二阶段反应场所线粒体基质,前两个阶段均生成NADH;第三阶段反应场所线粒体内膜,消耗NADH生成水。 (2)NR为NAD+的前体,IL-6单独处理心肌细胞ATP水平低于空白对照组;但IL-6+NR处理组和NR组合成ATP水平相当,说明两组的NADH脱氢酶合成基本一致,IL-6组处理后NAD+的前体不足进而导致ATP水平下降,补充NR后ATP水平恢复。因此IL-6处理组ATP水平下降不是由NADH脱氢酶合成减少所引起。 (3)实验自变量为IL-6和PARP1抑制剂,实验设计需要遵守单一变量、对照、等量原则,因此设计空白对照组、单独IL-6组、IL-6和PARP1抑制剂组,通过测定PARP1含量和ATP水平,证明IL-6还可能通过促进蛋白质PARP1的合成调控ATP水平。 对上述反应过程的叙述,错误的是( ) A.①只有在光下才能进行 B.①②③在叶绿体基质中进行 C.④所需的还原剂为NADPH D.④消耗ATP和NADPH中的能量 11.(2026年高考北京卷生物高考真题)下表给出了植物光合作用反应过程的部分原料和产物。 高考真题 B 【详解】A、①是水的光解,属于光反应过程,仅在有光条件下才能进行,A正确; B、①②③均属于光反应过程,发生场所为叶绿体类囊体薄膜,不是叶绿体基质,B错误; C、④为暗反应阶段,C₃还原过程所需的还原剂为NADPH,C正确; D、暗反应中C₃的还原过程需要消耗ATP和NADPH中的能量,将活跃化学能转化为有机物中稳定的化学能,D正确。 反应过程 原料 产物 ① H2O O2 ② NADP+ NADPH ③ ADP ATP ④ CO2 (CH2O) 12.(2026年1月浙江生物高考真题)为探究不同环境因素对光合作用的影响,某同学选择金鱼藻、冰块、NaHCO3溶液、台灯、烧杯、氧传感器、米尺等材料和用具进行实验。下列叙述错误的是( ) 高考真题 C 【详解】A、实验材料中台灯(调节光照强度)、冰块(调节温度)、NaHCO₃溶液(提供CO₂),可探究光照强度、温度、CO₂浓度等环境因素,A正确; B、氧传感器直接检测O₂释放量,单位时间内O₂释放量可反映净光合速率,B正确; C、冰水使温度骤降,酶活性降低,光反应和暗反应速率均下降,光合速率不会持续上升(实际下降),C错误; D、光照强度与光源距离呈反比,调节台灯与烧杯距离可改变光照强度,D正确。 A.可探究的环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等B.实验中可用单位时间的氧气释放量表示光合速率 C.将室温下的实验装置移至冰水中,光合速率持续上升D.可通过调节台灯与烧杯之间的距离来改变光照强度 组别 叶绿素含量(mg g-1) 净光合速( molCO2 m-2 s-1) 气孔导度(mmolCO2 m-2 s-1) 胞间CO2浓度( mol 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 13.(2026年高考江西卷生物高考真题)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( ) 高考真题 AB 【详解】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。 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 高考真题 14.(2026年高考四川卷生物高考真题)农光互补能在同一片土地上兼顾太阳能光伏发电与农业生产,有利于推动资源综合利用。在某干旱农业区农光互补系统的光伏板下,光照强度最大值降低近75%,研究人员测定了该系统对某作物净光合速率的影响,结果如图1。回答下列问题。 (1)光合作用与农作物的产量联系密切,作为直接原料参与植物的光合作用。 (2)11:00到15:00期间,与全日照相比,农光互补系统下该作物的净光合速率更高,原因是。 (3)农光互补系统下,该作物全天光合作用吸收CO2总量较全日照下。 (4)正常灌溉是全日照下的最适灌溉。推测在农光互补系统中,适当减量灌溉更适合该作物生长,从而提高产量。有人测量了不同处理下该作物的产量,正常灌溉组应为图2中的组,请综合分析后,在图2方框内画出符合上述推测的实验结果。 【答案】(1)CO2和H2O (2)该时间段内温度较高,植物因蒸腾作用过强导致关闭气孔,二氧化碳吸收量减少,光合速率下降;农光互补系统下光伏板遮光导致光照强度降低,蒸腾作用减弱,气孔关闭程度小,二氧化碳吸收量较多,净光合速率更高(3)更大(4) A 【详解】(1)光合作用光反应的原料是水,暗反应的原料是二氧化碳,因此CO2和H2O是光合作用的直接原料。 (2)该区域气候干旱,11:00~15:00 全日照条件下光照强、温度高,植物蒸腾作用过强,为减少水分散失,叶片气孔大量关闭,CO2吸收减少,暗反应受限,净光合速率降低;农光互补模式下因光伏板遮挡,光照强度大幅降低,既能满足光合作用对光照的需求,又避免了强光高温引发的气孔关闭,植物气孔开放程度更高,CO2供应充足,同时蒸腾作用减弱,水分散失少,缓解了光合午休现象,因此净光合速率更高。 (3)全天光合作用吸收CO2总量代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图1可知:两组为同种作物且无关变量一致,呼吸速率无显著差异,结合白天大部分时段农光互补组净光合速率更高,可推出其全天光合作用吸收CO2总量更大。 (4)题干说明正常灌溉是全日照下的最适灌溉,A 组全日照的作物产量高于B 组全日照,因此A为正常灌溉组,B为减量灌溉组。推测在农光互补系统中,适当减量灌溉更适合该作物生长,从而提高产量。按此推测,农光互补组,B组要高于A组。示意图如下: 高考真题 【答案】(1) 细胞核 L基因编码的大亚基 (2)突变体中Rubisco酶合成量减少,酶总浓度降低,酶总催化活性显著下降 (3) 降低 光照强度 CO2 浓度(二氧化碳浓度) (4) A 低光照强度下,光反应产生的ATP和NADPH不足,是光合速率的主要限制因素,A区光照强度较低,Rubisco活性差异不影响暗反应速率 15.(2026年高考广东卷生物高考真题)Rubisco是植物光合作用暗反应阶段的关键酶。水稻中的Rubisco由核基因(S)编码的小亚基和叶绿体基因(L)编码的大亚基组成。通过对野生型水稻S基因进行编辑,获得了单基因突变体植株,以研究Rubisco对光合作用的影响。 回答下列问题: (1)S基因在中转录形成的mRNA在细胞质翻译成肽链后进入叶绿体,肽链在叶绿体基质中形成一定空间结构后与组装构成完整Rubisco。 (2)研究发现,突变体与野生型叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变,但突变体叶片中Rubisco总活性显著降低,可能的原因是。 (3)水稻在大气CO2浓度条件下净光合速率与光照强度关系如图所示。已知突变体与野生型的呼吸速率基本一致,推测突变体的净光合速率变化曲线。与野生型相比,突变体的光饱和点(填“升高”“不变”或“降低”);在达到光饱和点之前,突变体净光合速率的限制因素是;在C区提高时,野生型净光合速率的变化趋势为先升高后趋于稳定。注:a点为光饱和点(光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度) (4)野生型与突变体净光合速率的变化曲线会出现部分重合,重合部分一定会在区出现,推测曲线重合的原因是。 【详解】(1)S是核基因,真核生物的核基因转录发生在细胞核中;Rubisco由核基因(S)编码的小亚基和叶绿体基因(L)编码的大亚基组成,S编码的小亚基进入叶绿体后,需要和叶绿体基因L编码的大亚基组装才能形成完整的Rubisco。 (2)突变体叶片中Rubisco的蛋白结构无明显差异且功能未发生改变,说明单个Rubisco的催化能力不变;突变是S基因被编辑,S负责编码小亚基,因此S基因突变后,小亚基合成量减少,能组装得到的完整Rubisco总数量减少、总浓度降低,最终导致总催化活性显著下降。 (3)突变体Rubisco总活性更低,暗反应固定CO₂的能力更弱,较低光照强度下,光反应产生的ATP和NADPH就能满足减弱的暗反应需求,光合速率就会达到饱和,因此和野生型相比,突变体的光饱和点降低;达到光饱和点之前,净光合速率随光照强度升高而升高,说明此时光照强度是净光合速率的主要限制因素;C区是光照强度超过野生型光饱和点的区域,此时光照已经不再是限制因素,大气CO₂浓度条件下,暗反应的限制因素主要是CO₂浓度,因此提高CO₂浓度(二氧化碳浓度)后,暗反应速率提升,净光合速率先升高,CO₂饱和后趋于稳定。 (4)结合题意及题图信息可知,A区光照强度极低,此时限制光合作用的关键因素是光照强度:低光照强度下,光反应产生的ATP和NADPH不足,是光合速率的主要限制因素,A区光照强度较低,Rubisco活性差异不影响暗反应速率,因此突变体和野生型净光合速率没有明显差异,曲线重合。 高考真题 【答案】(1) S NADH 暗反应 (2) 3-磷酸甘油酸 ATP NADH (3)路径③合成有机物消耗的光能更少,能节省光反应固定的能量,且乙酸中的能量可以转移到糖类等有机物中,能量利用效率更高。 16.(2026年高考山东卷生物高考真题)某细菌是严格厌氧的光合细菌,在光线充足的条件下主要通过光合作用为自身供能。其光合作用与呼吸作用过程如图所示,其中①~④表示反应过程。 (1)与高等植物相比,该细菌特有的光反应产物有和。①和②属于光合作用的阶段。 (2)②与高等植物有氧呼吸第一阶段的反应过程相反,图中C3是(填物质名称),②的进行除C3外还需要的原料有和。 (3)①和③是合成C3的两个路径,在光线充足、乙酸含量高的环境中,该菌会优先通过③进行光合作用。从能量的角度推测,其原因是。 【详解】(1)高等植物光反应以水为供氢体,产物是氧气、ATP、NADPH;该光合细菌以H2S为供氢体,分解产生S,还原剂是NADH而非NADPH,因此特有产物为S和NADH。①二氧化碳固定生成C3、②C3还原生成葡萄糖,均属于光合作用暗反应阶段发生的物质变化。 (2)高等植物有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸;②过程是合成葡萄糖,和该过程完全相反,因此图中三碳化合物是3-磷酸甘油酸;暗反应还原过程需要光反应提供的能量载体ATP、还原剂NADH,所以②的进行除C3外还需要的原料有ATP、NADH。 (3)路径①需要直接固定,要消耗更多光反应产生的ATP、NADH;乙酸是有机物,通过路径③合成无需大量消耗光能,节省光反应产生的能量,且乙酸中的能量可以转移到糖类等有机物中,能量利用效率更高,因此乙酸充足时优先走③途径。 高考真题 17.(2026年高考安徽卷生物高考真题)为探究钾对番茄光合作用的影响,研究人员测定了番茄的缺钾处理植株(LK)和正常培养植株(CK)在光照—遮阴—光照( )条件下的相关指标,结果见图1。 回答下列问题。 (1)叶肉细胞间隙中的CO2扩散至CO2固定位点至少需要跨层生物膜。 (2)据图1分析,在遮阴条件下,CK与LK净光合速率曲线重合,限制净光合速率的最主要因素是。在遮阴—光照转换初期,缺钾对番茄叶片气孔开闭的影响是。 (3)研究发现,叶片钾含量与编码碳酸酐酶(催化CO2与HCO3-之间的可逆反应)和RuBP羧化酶(催化CO2固定)基因的相对表达量均呈正相关。据此解释缺钾影响番茄光合作用的机制:。 (4)在光照(0~2min)和黑暗(2~5min)条件下,叶绿体中3-磷酸甘油酸(PGA)和被还原的C3(TP)相对含量变化如图2。5~8min恢复光照,PGA相对含量的变化趋势是, 【答案】(1)3 (2) 光照强度 抑制气孔开放 (3)缺钾导致碳酸酐酶的含量减少,抑制气孔开放,因此限制了叶片获取CO2的能力,导致吸收的CO2减少,RuBP羧化酶减少,导致固定的CO2减少 (4) 先减少后趋于稳定 光照增强,光反应增加,产生的NADPH和ATP增多,消耗的C3增加,导致PGA含量下降;暗反应强度随后增强,一定时间后PGA含量维持相对稳定 【详解】(1)叶肉细胞间隙的CO2扩散至CO2固定(叶绿体基质)至少要跨过细胞膜(1层)、叶绿体(2层膜),所以共需跨过3层生物膜。 (2)遮阴条件下,CK与LK净光合作用速率曲线重合,此时限制因素主要是光照强度,从右图看出,在20min时,由遮阴向光照条件改变,CK组气孔导度明显大于LK组,说明缺钾抑制气孔开放,促进气孔关闭。 (3)叶片钾含量与碳酸酐酶和RuBP羧化酶基因表达呈正相关,缺钾导致碳酸酐酶的含量减少,直接导致植物叶片内碳酸氢盐(HCO₃⁻)与二氧化碳(CO₂)之间的相互转化速率减慢,由于CO₂是光合作用的关键原料,碳酸氢盐向CO₂的转化受阻,会限制CO₂的扩散能力,最终限制了植物的整体光合效率并抑制生长。抑制气孔开放,同时RuBP羧化酶减少,导致固定的CO2减少,从而降低光合作用速率。 (4)5-8min恢复光照,由于光照增强,光反应增加,产生的NADPH和ATP增多,消耗的C3增加,即TP增加,所以PGA相对含量减少;暗反应强度随后增强,一定时间后PGA含量维持相对稳定。 高考真题 【答案】(1) 叶绿素a 变浅 增多 还原 (2)类囊体 (3) 丙 L蛋白兼具调控叶绿素合成与协助LHCP转运的双重功能,而S蛋白仅参与LHCP的转运 (4)突变体中转入正常的L基因表达载体,让其重新表达L蛋白;向突变体中转入不含L基因的空表达载体 18.(2026年高考陕晋青宁卷生物高考真题(网络收集版))捕光复合体是叶绿体中捕获光能的关键结构,由光合色素和叶绿素结合蛋白(LHCP)组成,L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,相关过程如图(a)。回答下列问题。 (1)用纸层析法分离野生型(WT)和L基因缺失突变体(l)植株的叶绿体色素,滤纸条均出现4条色素带。l组自上而下第三条带对应的色素是;与WT相比,该条带的颜色深浅变化是。相较于WT植株,l植株叶绿体内中间物1含量,l植株叶片暗反应中C3的反应过程会受影响。 (2)通过抗原—抗体杂交反应检测WT植株叶绿体基质和类囊体中L蛋白的量,结果如图(b)所示,结构2是。 (3)WT、l及s(S基因缺失突变体)植株的表型如图(c)所示,其中l对应的是(填“甲”“乙”或“丙”),与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是。 (4)为进一步验证L蛋白的功能,应在WT、l两种实验材料基础上,再补充两组不同的实验材料,分别为。 【详解】(1)叶绿体色素分离实验中,滤纸条自上而下四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以第三条带对应的色素是叶绿素a。因为L基因缺失突变体缺乏L蛋白,而L蛋白参与叶绿素合成调控,所以l组叶绿素合成减少,自上而下第三条带(叶绿素a)颜色变浅。由于L蛋白参与叶绿素合成,l植株叶绿素合成受阻,中间物1转化为中间物2减少,所以中间物1含量增加。叶绿素是光反应中吸收、转化光能的重要色素,叶绿素减少会使光反应产生的ATP和NADPH减少,进而影响暗反应中C3的还原过程。 (2)图(b)中,完整叶绿体的L蛋白含量最多,结构1次之,结构2不含,结合图(a)中L蛋白存在于叶绿体基质,与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,因此结构1是叶绿体基质,结构2是类囊体。 (3)l是L基因缺失突变体,L蛋白参与叶绿素合成调控,所以l植株叶绿素合成受影响更显著,表型为严重失绿,对应图(c)中的丙。L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,所以与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是L蛋白兼具调控叶绿素合成与协助LHCP转运的双重功能,而S蛋白仅参与LHCP的转运。 (4)为进一步验证L蛋白的功能,自变量是L蛋白的有无,需要补充突变体中转入正常的L基因表达载体,让其重新表达L蛋白,另一组向突变体中转入不含L基因的空表达载体,排除载体本身对实验的干扰。 感 谢 您 观 看 $