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

**基本信息** 聚焦细胞呼吸与光合作用，汇编甘肃近3年高考真题及模拟题，以线粒体功能、叶绿素荧光等科研情境和农业生产案例为载体，强化实验分析与综合推理能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题|细胞呼吸（有氧呼吸过程、影响因素）、光合作用（光反应、暗反应）|结合兰花浇水过多、肿瘤细胞“瓦博格效应”等情境，考查基础原理应用| |非选择题|6题|综合（物质能量变化、曲线分析）|真题涉及线粒体呼吸复合体突变体实验、SIF技术固碳评估，模拟题包含间作遮光、盐胁迫对光合影响等，突出实验数据与曲线分析能力|

专题03 细胞呼吸与光合作用 考点1 细胞呼吸 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】B 考点2 光合作用 1.【答案】（1）① 类囊体薄膜（基粒）    ② 光反应     （2）① 高    ② 低     （3）① 光照强度（PAR）    ② 气温    ③ 植物种类     （4）①  气孔导度    ② 逐渐升高    ③ X（气孔导度）无显著变化意味着CO₂进入叶肉细胞的量没有明显改变，但温度升高后植物净光合速率An下降，叶肉细胞固定利用的CO₂减少，因此胞间积累的CO₂浓度Ci升高      考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.【答案】（1）① 叶绿素    ② 光敏色素    ③ 类胡萝卜素     （2）① 提高    ② 施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少     （3）① B    ② B处光合有效辐射、红光/远红光比例远低于A处，光合作用主要利用红光和蓝紫光，远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，故B处需要较强光照才能达到光补偿点      1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】（1）① 纸层析    ② 无水乙醇    ③ 缺乏叶绿素/叶绿素合成受阻     （2）① 非气孔限制    ② 白化期气孔导度较小，但胞间CO2浓度较高，故不是气孔因素影响了CO2供应导致净光合速率较低     （3）真正光合速率的变化既受到净光合速率变化的影响，也与细胞呼吸速率等有关     （4）采摘顶芽，解除了顶端优势      8.【答案】（1）① 水（H2O）    ② NADPH、ATP     （2）① 细胞呼吸产生和从外界吸收    ② 降低     （3）① 不相等    ② 温度为a和c时棉花叶片的光合速率（二氧化碳的固定速率）相等，但是呼吸速率不相等     （4）① 光照强度大、时间长    ② 呼吸作用      9.【答案】（1）① 类囊体薄膜    ② 类胡萝卜素    ③ 无水乙醇    ④ 红光和蓝紫光     （2）① 线粒体和细胞外    ② C3的还原    ③ ATP、NADPH     （3）增加     （4）酶     （5）① 干旱    ② “开”能保证CO2供应，维持光合作用， “闭”能降低蒸腾作用，提高抗旱性      10.【答案】（1）① 红光和蓝紫    ② 层析     （2）① 在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降    ② 叶绿素a     （3）① 逐渐下降    ② 在黑暗条件下测定各组别（或不同盐胁迫程度下）葫芦幼苗单位时间内CO2的释放量（或O2的吸收量）     （4）小于      11.【答案】（1）① 类囊体薄膜上 　    ② NADPH、ATP    ③ C3的还原     （2）① 负    ② 干旱胁迫下，为减少水分散失，植物气孔导度减小，导致植物吸收的CO2减少，CO2的固定过程受阻，暗反应速率减慢    ③ 干旱胁迫下，光反应阶段光合色素吸收的光能用于光合作用的部分减少（用于热耗散等的部分增多），合成的ATP、NADPH减少，光反应速率减慢     （3）实验思路：选取生长状况相似且良好的栀子幼苗，随机均分为四组，并编号为A、B、C、D；分别对A、B两组幼苗外源施用适量且等量的适宜浓度的ABA，对C、D两组幼苗外源施用等量的蒸馏水；将A、C两组幼苗放在相同的干旱环境中培养，将B、D两组幼苗放在正常含水量且其他条件相同的适宜环境中培养，一段时间后测定四组栀子幼苗叶片中的叶绿素含量      12.【答案】（1）① PEP和RuBP PEP和C5PEP和核酮糖-1，5-二磷酸    ② C33-磷酸甘油酸     （2）光能→（活跃的化学能）→稳定的化学能     （3）① 下降    ② 温度或光照强度      13.【答案】（1）控制单一变量（或使实验结果不受无关变量的影响）     （2）① 提高叶绿素的含量    ② 便于吸收更多光能    ③ ATP、NADPH     （3）① 低于    ② 随遮光程度的提高，Rubisco活性明显降低，植物固定CO2的能力减弱，暗反应产生的有机物减少     （4）单独种植      14.【答案】（1） 丙酮酸、CO2     ① ⑤     （2） 无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙     物质X+O3     单位叶面积吸收CO2 的量（或单位时间单位叶面积释放O2 的量）     影响叶绿素的合成     （3） C5 、CO2  、O2       物质X能缓解O3对Rubisco活性的抑制，使更多的C5 参与暗反应（Je（PCR）升高），同时减少C5 与O2 的反应     （4） SOD、POD、CAT的活性应高于O3处理组     叶片的净光合速率应高于O3处理组      15.【答案】（1）① 类囊体薄膜    ② ATP 和 NADPH    ③ C₃（三碳化合物）     （2）① 等于    ② 大于     （3）① 新春（四号）    ② 农家（绿芯）    ③ 在干旱胁迫下，农家绿芯的净光合速率和气孔导度下降幅度较小，水分利用效率保持较高，ABA增幅较小，表明其耐旱性较强，对干旱胁迫适应性更好      16.【答案】（1）① ATP和NADPH    ② NADH     （2）细胞呼吸（有氧呼吸）和苹果酸分解（并释放CO2）     （3）① 不会    ② 白天气孔关闭，环境中的CO2浓度变化不会影响叶肉细胞内C3合成速率     （4）① C5（“五碳化合物”或“核酮糖-1，5-二磷酸”都可以）    ② 甘蔗叶肉细胞中含有的P酶对CO2的亲和力极高，能利用低浓度的CO2，进行光合作用（或叶肉细胞在低浓度CO2下利用P酶将CO2和C3合成C4，并为维管束细胞提供CO2助其完成光合作用）     （5）通过基因工程将PEP羧化酶基因（或P酶基因）导入到C3水稻细胞（意思对即可）      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 甘肃考情 命题规律 考点1 细胞呼吸 2026甘肃(1题)、2025甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境设置：联系植物养护、线粒体功能及呼吸复合体研究。 ·考查重点：有氧呼吸过程、电子传递、ATP合成及影响因素。 ·命题趋势：强化机制分析，突出实验指标和综合推理。 考点2 光合作用 2026甘肃(1题) ·情境设置：结合叶绿素荧光等技术评估植物固碳效应。 ·考查重点：光能吸收、荧光产生及光合效率的检测与定量。 ·命题趋势：重视实验检测、数据分析与生态功能相结合。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 2025甘肃(1题) ·情境设置：结合不同波段光质对植物生理过程的影响。 ·考查重点：光合作用与细胞呼吸的联系、光质效应及物质能量变化。 ·命题趋势：突出跨过程整合，重视曲线分析与定量比较。 考点1 细胞呼吸 1.（2026·甘肃·高考真题）线粒体呼吸复合体I（简称复合体I）催化NADH氧化，产生质子梯度用于合成ATP。在植物中，复合体I承担了线粒体约40%的ATP生成，其功能异常可导致ATP产量减少。下图表示某植物野生型（WT）和复合体I功能缺失突变体（CMS）的离体线粒体在提供不同底物时的呼吸速率。下列叙述错误的是（        ） A. 植物中存在不依赖复合体I的NADH氧化途径 B. 没有复合体I也不影响线粒体中丙酮酸的氧化 C. 线粒体中甘氨酸的氧化大部分依赖于复合体I D. 线粒体中等量NADH氧化，CMS放热较WT少 2.（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A. 状态3呼吸不需要氧气参与 B. 状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C. 以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D. 相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 3.（2024·甘肃·高考真题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（       ） A. 根系呼吸产生的能量减少使离子吸收所需的能量不足 B. 根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C. 浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D. 根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 考点2 光合作用 1.（2026·甘肃·高考真题）植物光合作用的检测与定量有助于准确评估生态系统的固碳效应。植物叶绿素吸收阳光后可释放出能量较低的光（日光诱导叶绿素荧光，SIF），在一定条件下其强度与净光合作用速率（An）成正比，可用于估算生态系统生产力。研究者分析了两种植物SIF对光照强度（PAR）的响应，以及气温对An-SIF关系的影响（下图）。回答下列问题。 （1）叶绿体中SIF发生的具体部位是　　　　　　　　　　，发生在光合作用的　　　　　　　　　　阶段。 （2）若以气温25℃时植物A的数据建立An-SIF模型，则高温胁迫下植物A的An被　　　（填“高”或“低”）估；当时，若将该模型用于植物，则An被　　　（填“高”或“低”）估。 （3）据本研究结果，应用SIF估算生态系统生产力需考虑的影响因素有：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 （4）叶片胞间浓度是分析光合作用常用的参数。某同学拟以植物B为材料，探究温度（20℃、25℃和35℃）对的影响。 ①除测定外，该同学还应测定和　　　　　　　　　　（记为）。 ②在PAR为的条件下，温度从20℃提高到25℃和30℃，若无显著变化，则的可能变化趋势是　　　　　　　　　　，原因是　　　　　　　　　　。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.（2025·甘肃·高考真题）波长为400~700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400~500nm为蓝光（B），600~700nm为红光（R）。远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A（高）和B（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）和叶片指标（厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸），并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题。 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg·g-1） 线粒体暗呼吸 A B A（施氮肥） B（施氮肥） 0.90 0.20 0.70 0.02 3.40 0.29 1.75 0.01 160 100 150 — 0.15 0.20 0.28 — 1.08 1.08 1.08 — （1）植物叶片中　　　　　　　　　　可吸收红光用于光合作用，　　　　　　　　　　可吸收少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置PAR和R/FR较A位置低；　　　　　　　　　　虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置PAR降低。 （2）由表中数据可知，施氮肥　　　　　　　　　　（填“提高”或“降低”）了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是　　　　　　　　　　。 （3）光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片（未施氮肥）在不同光照强度下的净光合作用速率（下图），发现冠层　　　　　　　　　　位置的叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是　　　　　　　　　　。 1.（2026·成县一中&成县二中·二模）下列有关细胞呼吸原理在日常生活生产中的应用，叙述错误的是（　　） A. “中耕松土”可增加土壤中的含氧量，促进根对无机盐的吸收 B. 新鲜荔枝置于干燥、低温和无氧的环境中，可以延长保鲜时间 C. 种子入库贮藏前进行晾晒，可降低呼吸速率，延长其储存时间 D. 利用葡萄和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下可酿制葡萄酒 2.（2026·甘肃兰州·一模）不同浓度的一氧化氮（NO）对线粒体代谢的调控作用不同，低浓度NO可促进线粒体内的生物合成，高浓度NO则会抑制线粒体中部分关键酶的活性，还能与氧气竞争性结合细胞色素c氧化酶，进而抑制有氧呼吸过程。下列叙述正确的是（       ） A. 细胞色素c氧化酶主要分布在线粒体基质中 B. 低浓度NO可作为机体提高能量供应效率的调节信号 C. 高浓度NO使电子传递链中的电子更多流向最终电子受体H2O D. 用高浓度NO处理细胞会使无氧呼吸速率持续上升以维持ATP供应 3.（2026·甘肃·一模）研究人员发现某种肿瘤细胞即使在氧气充足时也优先进行无氧呼吸，这一现象被称为“瓦博格效应”。进一步研究表明，该效应与线粒体功能异常及多种呼吸酶活性改变密切相关。下列叙述正确的是（       ） A. 该肿瘤细胞的线粒体结构一定没有发生改变 B. 该肿瘤细胞中丙酮酸主要在细胞质基质被分解产生酒精和CO2 C. 该肿瘤细胞的各项生命活动，主要依靠无氧呼吸第一阶段提供能量 D. 该肿瘤细胞在氧气充足时，相同质量的葡萄糖分解产生的ATP比正常细胞多 4.（2026·甘肃酒泉·二调）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）为无氧呼吸所需的酶，实验人员测定了某植物在水淹条件下根细胞两种酶活性变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 两种酶主要分布在该植物的细胞质基质中 B. 两种酶催化的反应都没有ATP的合成 C. 在实验时间内，水淹时间延长，两种酶活性增强 D. 整个水淹期间，乙醇发酵强度低于乳酸发酵 5.（2026·甘肃文县第二中学等校·二模）在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（       ） A. 光照强度为a时，该植物的干重不会增加 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 6.（2026·岷县一中&岷县二中·二模）下图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是（       ）     A. 番茄果实细胞呼吸产生H2O的场所是细胞质基质 B. 光照对番茄果实呼吸的抑制作用2℃时比15℃时更强 C. 低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实 D. 贮藏温度下降时果实呼吸作用减弱，可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关 7.（2026·甘肃兰州·一模）某绿茶类变异品种，对温度敏感，呈现阶段性白化现象（春季新生叶片呈微绿色，温度低于23℃时产生白化现象——叶白、脉绿，气候回暖时叶片复绿，复绿之后与普通绿茶无异）。该茶树阶段性白化过程中，部分生理指标的数据监测结果如下表所示，回答下列问题： 时期 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 白化前期 0.053 255 2.1 白化中期 0.071 240 4 白化期 0.061 246 3.2 （1）可采用　　　　　　　法检测该茶树白化过程中叶片光合色素的变化，用　　　　　　　试剂提取叶片中光合色素，若层析后在滤纸条上只出现了黄色、橙黄色两条色素带，则推测白化现象出现的直接原因是　　　　　　　。 （2）据表分析，白化期茶树净光合速率比白化中期低，主要是由　　　　　　　（填“气孔限制”或“非气孔限制”）因素引起的，判断的依据是　　　　　　　。 （3）根据表中数据并不能判断茶树在不同时期真正光合速率的变化，原因是　　　　　　　。 （4）在生产实践中，采茶主要集中在春季，随着采摘次数的增加，嫩芽的数量大大增加，从植物激素调节的角度分析，原因是　　　　　　　。 8.（2026·武都实验中学&武都两水中学·一模）棉花作为新疆地区重要的经济作物，在整个生长周期都需要充足的光照。棉花叶肉细胞的光合作用过程如图1所示，其中字母A～G代表物质；其他条件相同且适宜的情况下，棉花叶片的光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图2所示。回答下列问题： （1）图1中物质A是　　　　　　，叶绿体中光合色素吸收的光能在光反应中储存在　　　　　　中。 （2）图2中温度为a时，棉花叶肉细胞中物质G的来源是　　　　　　　　。研究表明，高温胁迫（40℃以上）会明显降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内中间代谢产物C、F的含量会　　　　　　（填“降低”或“升高”）。 （3）由图2可知，棉花叶片在温度a和c时有机物的积累速率　　　　　　（填“相等”或“不相等”），原因是　　　　　　　　　　　　　。 （4）新疆地区的棉花产量通常占全国总产量的85%到近90%。一方面得益于　　　　　（填环境因素），大大提高了光合作用效率，另一方面得益于昼夜温差大，有效减少夜间　　　　　　（填生理过程）的消耗，使得光合产物大量积累。 9.（2026·甘肃陇南康县3校·一模）图甲为某种植物光合作用过程简图，其中英文大写字母表示物质成分，数字表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图，保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧明显厚一点。请回答： （1）图甲中物质A的生成场所在　　　　　　　　　，该场所上含有多种光合色素：　　　　　　和叶绿素，可用　　　　　　　溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收　　　　　光。 （2）在光照充足环境中，物质A的去路有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。过程③是　　　　　　　　　　　　　　　　，为该过程提供能量的物质有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3）若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，短时间内物质D的含量与失水前相比　　　　（填“增加”或“下降”）。 （4）暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　更多。 （5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在 　　　　　　　　（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 10.（2025·甘肃陇南宕昌一中·一模）土壤盐碱化是影响植物生长和产量的主要环境胁迫因素，已成为全球性的生态问题。为研究盐胁迫对植物光合作用的影响，研究人员利用一定范围内的几种不同浓度的NaCl溶液分别对葫芦幼苗进行实验，并检测相关光合指标，结果如图1、图2所示。回答下列问题：     （1）在光合作用中，叶绿素主要吸收　　　　　　光用于光反应。为了分析盐胁迫对叶绿素含量的影响，通常可用无水乙醇溶液将其提取后，再用　　　　　液进行分离。 （2）分析图1的实验结果可知，不同盐胁迫程度对葫芦幼苗叶绿素总含量的影响是　　　　　　　，这种变化主要是通过影响　　　　　　（填“叶绿素a”或“叶绿素b”）的含量来实现的。 （3）根据图2的实验结果可知，当处理天数为5天时，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗的净光合速率　　　　　　。研究人员认为该实验结果不仅仅是由叶绿素的变化引起的，还可能与盐胁迫下葫芦幼苗呼吸速率增大有关。若要测定葫芦幼苗的呼吸速率，则需要进行的操作是　　　　　　　　。（4）盐胁迫还会影响葫芦幼苗叶片的气孔导度，根据图2实验结果推测，处理天数为3天时120mmol·L-1组葫芦幼苗叶片的气孔导度很可能会　　　　　　（填“大于”或“小于”）对照组的。 11.（2025·甘肃陇南宕昌一中·一模）（多选）为探究干旱胁迫对栀子的影响，研究人员利用一年生栀子幼苗，设置了4个盆栽控水实验：以土壤相对含水量为田间持水量的100%为对照（CK）；将土壤相对含水量为田间持水量的80%、60%和40%分别设为轻度、中度和重度的干旱胁迫处理，其处理编号依次为D1、D2、D3，研究了不同程度的干旱胁迫下栀子的净光合速率、胞间CO2浓度和（适宜光照强度下的）叶绿素荧光参数的变化情况，结果如图1、图2和表所示。回答下列问题： 处理编号 初始荧光F0 最大荧光Fₘ 光反应中心光能转化效率（Fₘ-F0）/Fₘ 光化学淬灭系数 非光化学淬灭系数 CK 202 1112 0.818 0.258 0.833 D1 205 1083 0.811 0.198 0.844 D2 216 1017 0.788 0.182 0.853 D3 227 1003 0.774 0.172 0.859 注：初始荧光是指光反应中心处于完全开放（未进行化学反应）时的荧光产量，最大荧光是指利用饱和强光使光反应中心关闭时的荧光产量。光化学淬灭系数与吸收的光能中用于光合作用的部分呈正相关，非光化学淬灭系数与吸收的光能中以热能的形式耗散的部分呈正相关。 （1）适宜强度的光照下，位于叶绿体　　　　　　的色素捕获光能的主要去向有： ①通过光反应中心转化为　　　　　　中的化学能，用于暗反应中　　　　　　过程并最终转化为糖类中的化学能； ②荧光和非光化学淬灭等能量耗散的过程。 （2）由表可知，光反应中心光能转化效率与干旱胁迫呈　　　　　　（填“正”或“负”）相关。由实验结果可知，不同程度的干旱胁迫下栀子的净光合速率发生明显变化。分析以上数据，请从光合作用过程的角度分析，导致栀子的净光合速率发生变化的可能原因：①　　　　　　；②　　　　　　。 （3）研究表明，外源施用脱落酸（ABA）对干旱胁迫下栀子叶绿素含量有显著提升作用，从而提高植物的光合速率，但在正常条件下，此作用不明显。请以栀子幼苗为材料设计实验验证该结论（要求写出实验思路）　　　　　　。 12.（2026·甘肃酒泉·一模）C3植物通过卡尔文循环进行光合作用；C4植物则通过化合物PEP固定CO2形成C4化合物，C4化合物释放CO2后再进入卡尔文循环。梭梭和白刺分别是C4和C3植物，是酒泉市治沙常用植物。研究人员研究了梭梭和白刺的光合特性。在晴朗的7月检测两者的净光合速率、气孔导度和气孔限制值日变化数据，以及两者光合指标的平均数据，结果见下图和下表。回答下列问题： 测定数据种名 净光合速率[μmol/（m2·s）] 蒸腾速率[mmol/（m2·s）] 气孔导度[mmol/（m2·s）] 水分利用效率（mmol/mol） 梭梭 6.21 3.77 126.90 1.68 白刺 15.23 6.22 471.63 2.55 （1）梭梭叶片中固定CO2的底物是　　　　　　　　，白刺固定CO2生成的产物是　　　　　　　　。 （2）水和CO2是白刺光合作用的重要原料，通过同位素标记法可以追踪氧元素、碳元素等的转移途径，光合作用过程中伴随着不同物质转化的同时发生的能量变化是　　　　　　　　　。 （3）气孔限制值是判断气孔因素对光合速率影响的重要指标。根据研究结果，白刺在11：00～13：00净光合速率呈　　　　　　趋势，此时间段影响净光合速率变化的主要环境因素可能是　　　　　　　　。 13.（2026·甘肃·二模）某科研机构为研究花生能否和我省陇南地区的茶树进行间作种植，采用遮光处理模拟间作种植时的光照变化开展实验。取生长状况良好且一致的花生幼苗均分为四等份，分别在不同遮光条件下培养一段时间后，测量各组光合色素含量和Rubisco（固定二氧化碳的酶）活性，结果如下表（色素含量的单位为mg/g）。已知其他外界条件均相同，遮光处理不影响呼吸速率。回答下列问题： 光照强度 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 Rubisco活性相对值 不遮光 1.52 0.45 0.36 100 遮光27% 1.67 0.51 0.37 82.2 遮光43% 1.72 0.56 0.35 54.1 遮光77% 2.17 0.79 0.34 18.1 （1）该实验选取生长状况良好且一致的花生幼苗的目的是　　　　　　　　　　　　。 （2）分析表中数据可知，遮光处理下花生通过　　　　　　来适应弱光环境，其作用在于　　　　　　　　　　　　，从而促进光反应生成　　　　　　　　　　　　，有利于暗反应中有机物的合成。 （3）由表中数据推测，遮光后，花生的净光合速率　　　　　　（填“高于”“等于”或“低于”）不遮光组，原因是　　　　　　　　　　　　。 （4）上述实验结果表明，　　　　　　（填“单独种植”或“间作种植”）更有利于花生增产。 14.（2026·成县一中&成县二中·二模）图1表示葡萄叶肉细胞内部分代谢过程，甲~丁表示物质，①~⑤表示过程。图2为研究人员探究物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片影响的部分结果。回答下列问题：（1）图1中，乙和丙分别表示　　　　　　　　，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有　　　　　　　　。（2）在提取葡萄叶片中的光合色素时通常需要加入的试剂有　　　　　　　　（写出3种）。图2中“？”处理组的处理应为　　　　　　　　，净光合速率的观察指标为　　　　　　　　（写出1种即可）。据图2推测，O3可能通过　　　　　　　　、影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。 （3）植物的核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5与CO2反应；当O2浓度较高时也能催化C5与O2反应，反应产物经一系列变化后到线粒体中氧化分解成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。研究人员测得的实验数据如下表。 处理 Rubisco活性/ 光呼吸速率 Je（PCR）生成速率 Je（PCO）生成速率 空白对照组 160 5.5 360 120 O3处理组 130 1.2 150 30 “?”处理组 150 2.2 210 50 注：Je（PCR）是指用于暗反应（碳同化）的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。a．Rubisco可作用的底物有　　　　　　　　。b．实验结果表明，“？”处理组Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，推测其作用机理可能是　　　　　　　　。（4）为探究物质X对O3胁迫下葡萄叶片抗氧化酶活性的影响，研究人员分别在处理后的第3天、第6天、第9天，分别从上述三组植株上选取相同部位、相同数量的叶片，测定叶片中抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性和叶片的净光合速率。若在相同处理时间下，“？”处理组叶片中　　　　　　　　、　　　　　　　　，则说明物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害。 15.（2026·甘肃陇南武都·二模）为探究干旱胁迫对黄瓜幼苗光合作用的影响，科研人员以长势相同的两个黄瓜品种“新春四号”（简称“新春”）和“农家绿芯”（简称“农家”）为材料进行盆栽试验，设置干旱胁迫组（T组，盆土持水量40%～50%）和正常水分对照组（CK组，盆土持水量80%～85%）,测定相关生理指标，结果如下表。请回答下列问题： 材料 处理 净光合速率() 气孔导度() 叶绿素含量(mg/g) ABA含量() 水分利用效率() 新春 CK组 6.60 203.33 2.18 1.24 1.40 新春 T组 3.13 142.67 1.69 2.86 2.61 农家 CK组 4.37 169.00 1.97 1.04 1.34 农家 T组 3.03 132.33 1.52 2.14 2.46 注：气孔导度指的是气孔开启程度。 （1）黄瓜幼苗叶片中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，它们分布在叶绿体的　　　　　　上。与“新春”CK组相比，“新春”T组黄瓜幼苗叶绿素含量显著下降，这直接影响光合作用光反应的进行，导致　　　　　　等物质合成减少，进而间接影响暗反应中　　　　　　的还原过程。 （2）若某时刻测得“农家”T组幼苗的净光合速率为0，此时该幼苗的实际光合速率　　　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率，其叶片中叶肉细胞的实际光合速率　　　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）叶肉细胞自身的呼吸速率。 （3）根据表格数据分析，干旱胁迫对生长影响更大的黄瓜品种是　　　　　　；对干旱胁迫适应性更好的黄瓜品种是　　　　　　；理由是　　　　　　。 16.（2026·甘肃天水彭水一中&彭水二中·二模）菠萝和甘蔗都能适应干旱环境，是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示。请回答下列问题： （1）菠萝夜晚吸收CO2，但并不能参与暗反应，原因是缺少光反应提供的　　　　　　。据图1分析，夜晚菠萝的细胞呼吸减弱，缺少　　　　　　，会影响细胞中苹果酸的生成。 （2）结合图示分析，白天菠萝叶肉细胞的CO2可来源于　　　　　　。 （3）上午若降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内C3合成速率　　　　　　（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：　　　　　　。 （4）图2中物质X是　　　　　　。炎热夏季中午，甘蔗不会出现“光合午休”现象，光合速率仍较高，原因可能是　　　　　　。 （5）水稻是C3植物，胞内CO2浓度较低是限制光合速率的重要因素。为改良C3水稻，提高粮食产量，各国科学家已经持续推进“C4水稻项目”超过15年，结合图示，请你利用所学的生物技术与工程的相关知识提高光合速率，你的设想是　　　　　　。 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 甘肃考情 命题规律 考点1 细胞呼吸 2026甘肃(1题)、2025甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境设置：联系植物养护、线粒体功能及呼吸复合体研究。 ·考查重点：有氧呼吸过程、电子传递、ATP合成及影响因素。 ·命题趋势：强化机制分析，突出实验指标和综合推理。 考点2 光合作用 2026甘肃(1题) ·情境设置：结合叶绿素荧光等技术评估植物固碳效应。 ·考查重点：光能吸收、荧光产生及光合效率的检测与定量。 ·命题趋势：重视实验检测、数据分析与生态功能相结合。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 2025甘肃(1题) ·情境设置：结合不同波段光质对植物生理过程的影响。 ·考查重点：光合作用与细胞呼吸的联系、光质效应及物质能量变化。 ·命题趋势：突出跨过程整合，重视曲线分析与定量比较。 考点1 细胞呼吸 1.（2026·甘肃·高考真题）线粒体呼吸复合体I（简称复合体I）催化NADH氧化，产生质子梯度用于合成ATP。在植物中，复合体I承担了线粒体约40%的ATP生成，其功能异常可导致ATP产量减少。下图表示某植物野生型（WT）和复合体I功能缺失突变体（CMS）的离体线粒体在提供不同底物时的呼吸速率。下列叙述错误的是（        ） A. 植物中存在不依赖复合体I的NADH氧化途径 B. 没有复合体I也不影响线粒体中丙酮酸的氧化 C. 线粒体中甘氨酸的氧化大部分依赖于复合体I D. 线粒体中等量NADH氧化，CMS放热较WT少 【答案】D 【解析】A、CMS为复合体I功能缺失突变体，以NADH为底物时CMS仍具有较高的呼吸速率，说明植物中存在不依赖复合体I的NADH氧化途径，A正确；B、以丙酮酸为底物时，野生型WT和突变体CMS的呼吸速率差异很小，说明复合体I缺失不影响线粒体中丙酮酸的氧化，B正确；C、以甘氨酸为底物时，CMS的呼吸速率远低于WT，说明甘氨酸的氧化大部分依赖复合体I，C正确；D、复合体I可将NADH氧化释放的能量用于建立质子梯度合成ATP，CMS复合体I功能缺失，等量NADH氧化时，转化为ATP的能量减少，更多能量以热能形式散失，因此CMS放热较WT多，D错误。 2.（2025·甘肃·高考真题）线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，可用于评估线粒体产生ATP的能力。若分别以葡萄糖、丙酮酸和NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，下列叙述正确的是（　　） A. 状态3呼吸不需要氧气参与 B. 状态3呼吸的反应场所是线粒体基质 C. 以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0 D. 相比NADH，以丙酮酸为底物的状态3呼吸速率较大 【答案】C 【解析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP，第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。A、线粒体在足量可氧化底物和ADP存在的情况下发生的呼吸称为状态3呼吸，若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，所以需要氧气参与，A错误；B、若以NADH为可氧化底物测定离体线粒体状态3呼吸速率，此时状态3呼吸的场所是线粒体内膜，B错误；C、葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解，需要在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，所以以葡萄糖为底物测定的状态3呼吸速率为0，C正确；D、NADH可直接参与有氧呼吸第三阶段，而丙酮酸需先经过有氧呼吸第二阶段产生NADH等物质后再参与第三阶段，所以相比丙酮酸，以NADH为底物的状态3呼吸速率较大，D错误。故选C。 3.（2024·甘肃·高考真题）梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（       ） A. 根系呼吸产生的能量减少使离子吸收所需的能量不足 B. 根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C. 浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D. 根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 【答案】B 【解析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程；2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，释放少量能量；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，释放大量能量；3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程；4、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同，无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADH反应生成酒精和CO2或乳酸，第二阶段不合成ATP。A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确；B、根系吸收水分是被动运输，不消耗能量，B错误；C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确；D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。故选B。 考点2 光合作用 1.（2026·甘肃·高考真题）植物光合作用的检测与定量有助于准确评估生态系统的固碳效应。植物叶绿素吸收阳光后可释放出能量较低的光（日光诱导叶绿素荧光，SIF），在一定条件下其强度与净光合作用速率（An）成正比，可用于估算生态系统生产力。研究者分析了两种植物SIF对光照强度（PAR）的响应，以及气温对An-SIF关系的影响（下图）。回答下列问题。 （1）叶绿体中SIF发生的具体部位是　　　　　　　　　　，发生在光合作用的　　　　　　　　　　阶段。 （2）若以气温25℃时植物A的数据建立An-SIF模型，则高温胁迫下植物A的An被　　　（填“高”或“低”）估；当时，若将该模型用于植物，则An被　　　（填“高”或“低”）估。 （3）据本研究结果，应用SIF估算生态系统生产力需考虑的影响因素有：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 （4）叶片胞间浓度是分析光合作用常用的参数。某同学拟以植物B为材料，探究温度（20℃、25℃和35℃）对的影响。 ①除测定外，该同学还应测定和　　　　　　　　　　（记为）。 ②在PAR为的条件下，温度从20℃提高到25℃和30℃，若无显著变化，则的可能变化趋势是　　　　　　　　　　，原因是　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 类囊体薄膜（基粒）    ② 光反应     （2）① 高    ② 低     （3）① 光照强度（PAR）    ② 气温    ③ 植物种类     （4）①  气孔导度    ② 逐渐升高    ③ X（气孔导度）无显著变化意味着CO₂进入叶肉细胞的量没有明显改变，但温度升高后植物净光合速率An下降，叶肉细胞固定利用的CO₂减少，因此胞间积累的CO₂浓度Ci升高      【解析】(1) 根据题意可知植物叶绿素吸收阳光后可释放出能量较低的光（SIF)，叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，因此叶绿体中SIF发生的具体部位是类囊体薄膜。吸收光能后释放荧光的过程属于光合作用的光反应阶段。(2) 从植物A的An-SIF曲线可知：相同SIF下，35℃高温胁迫时的An低于25℃的An，即高温条件下An较低，所以若用25℃的模型通过SIF反推An，得到的数值会比实际高温下的真实An大，因此An被高估；从左侧SIF-PAR图可知PAR>500时，相同光照下植物B的SIF比植物A更高，若用植物A的25℃An-SIF模型，通过偏小的SIF反推得到的An会比植物B的真实An小，因此An被低估。 (3) 结合题干中3个坐标图显示的实验变量可知：SIF受光照强度PAR影响、净光合作用速率（An）气温、植物种类（A和B）的影响，因此应用SIF估算生态系统生产力时需考虑影响这三类因素。(4) ① 胞间CO₂浓度Ci同时受两个因素影响：气孔从外界向胞间输入CO₂的能力、叶肉细胞光合作用消耗CO₂的速率，因此除了测定净光合速率An，还需要测定气孔导度来分析Ci的变化原因。 ② 当气孔导度X无显著变化时，CO₂的输入量没有明显改变，但温度升高到35℃时植物B的An下降，叶肉细胞消耗固定的CO₂减少，多余的CO₂在胞间积累，因此Ci随温度升高逐渐上升。 考点3 细胞呼吸与光合作用的综合 1.（2025·甘肃·高考真题）波长为400~700nm的光属于光合有效辐射（PAR），其中400~500nm为蓝光（B），600~700nm为红光（R）。远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A（高）和B（低）两个位置的PAR、红光/远红光比例（R/FR）和叶片指标（厚度、叶绿素含量、线粒体暗呼吸），并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。回答下列问题。 冠层位置 PAR R/FR 叶片厚度（μm） 叶绿素含量（μg·g-1） 线粒体暗呼吸 A B A（施氮肥） B（施氮肥） 0.90 0.20 0.70 0.02 3.40 0.29 1.75 0.01 160 100 150 — 0.15 0.20 0.28 — 1.08 1.08 1.08 — （1）植物叶片中　　　　　　　　　　可吸收红光用于光合作用，　　　　　　　　　　可吸收少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置PAR和R/FR较A位置低；　　　　　　　　　　虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置PAR降低。 （2）由表中数据可知，施氮肥　　　　　　　　　　（填“提高”或“降低”）了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是　　　　　　　　　　。 （3）光补偿点是指光合作用中吸收的CO2与呼吸作用中释放的CO2相等时的光照强度。研究者分析了冠层A、B处的叶片（未施氮肥）在不同光照强度下的净光合作用速率（下图），发现冠层　　　　　　　　　　位置的叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 叶绿素    ② 光敏色素    ③ 类胡萝卜素     （2）① 提高    ② 施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少     （3）① B    ② B处光合有效辐射、红光/远红光比例远低于A处，光合作用主要利用红光和蓝紫光，远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，故B处需要较强光照才能达到光补偿点      【解析】光合色素包括叶绿素（主要是叶绿素a和b）、类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素吸主要吸收蓝紫光。光敏色素是一种光受体蛋白，能够感受光刺激，调控植物的生长发育。(1) 叶绿素（主要是叶绿素a和b）是光合作用中的主要色素，能吸收红光（600-700nm）用于光反应。光敏色素是一种光受体蛋白，能吸收红光（R, 600-700nm）和远红光（FR, 700-750nm），并通过构象变化传递光信号，调节植物生长发育。在冠层中，B位置（低处）的R/FR较低，这是因为上层叶片吸收了更多红光，导致下层红光减少、远红光相对增多，从而降低了R/FR比例。类胡萝卜素（如β-胡萝卜素、叶黄素）主要吸收蓝光（400-500nm），不吸收红光；在冠层中，上层叶片的类胡萝卜素吸收蓝光，减少了透射到下层的蓝光，导致B位置PAR降低。(2) 由表中数据可知，施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层的PAR减少。(3) 据表可知，B处光合有效辐射、红光/远红光比例远低于A处，光合作用主要利用红光和蓝紫光，远红光（700~750nm，FR）通常不能用于植物光合作用，故B处需要较强光照才能达到光补偿点。 1.（2026·成县一中&成县二中·二模）下列有关细胞呼吸原理在日常生活生产中的应用，叙述错误的是（　　） A. “中耕松土”可增加土壤中的含氧量，促进根对无机盐的吸收 B. 新鲜荔枝置于干燥、低温和无氧的环境中，可以延长保鲜时间 C. 种子入库贮藏前进行晾晒，可降低呼吸速率，延长其储存时间 D. 利用葡萄和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下可酿制葡萄酒 【答案】B 【解析】细胞呼吸原理的应用：（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；（3）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；（4）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。A、在农业生产中，“中耕松土”的目的是增加土壤中的含氧量，促进作物根系的呼吸作用，以利于作物生长，提高作物的产量，A正确；B、荔枝应放在低氧、一定湿度和零上低温的环境中，可延长保鲜时间，B错误；C、种子入库贮藏前进行晾晒，可降低自由水与结合水的比值，降低呼吸速率，延长种子的储存时间，C正确；D、利用葡萄和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下可酿制葡萄酒，D正确。故选B。 2.（2026·甘肃兰州·一模）不同浓度的一氧化氮（NO）对线粒体代谢的调控作用不同，低浓度NO可促进线粒体内的生物合成，高浓度NO则会抑制线粒体中部分关键酶的活性，还能与氧气竞争性结合细胞色素c氧化酶，进而抑制有氧呼吸过程。下列叙述正确的是（       ） A. 细胞色素c氧化酶主要分布在线粒体基质中 B. 低浓度NO可作为机体提高能量供应效率的调节信号 C. 高浓度NO使电子传递链中的电子更多流向最终电子受体H2O D. 用高浓度NO处理细胞会使无氧呼吸速率持续上升以维持ATP供应 【答案】B 【解析】A、细胞色素c氧化酶参与有氧呼吸第三阶段，该阶段的场所是线粒体内膜，因此该酶主要分布在线粒体内膜，A错误；B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，低浓度NO可促进线粒体内的生物合成，能提高有氧呼吸效率、增加能量供应，因此可作为机体提高能量供应效率的调节信号，B正确；C、高浓度NO与氧气竞争性结合细胞色素c氧化酶，会抑制有氧呼吸第三阶段，电子无法正常与最终电子受体氧气结合生成水，因此电子流向H₂O的量减少，C错误；D、高浓度NO抑制有氧呼吸后，短时间内无氧呼吸速率会上升，但无氧呼吸的产物（乳酸或酒精）会积累毒害细胞，且无氧呼吸产生ATP的效率极低，无法持续上升维持ATP供应，D错误。 3.（2026·甘肃·一模）研究人员发现某种肿瘤细胞即使在氧气充足时也优先进行无氧呼吸，这一现象被称为“瓦博格效应”。进一步研究表明，该效应与线粒体功能异常及多种呼吸酶活性改变密切相关。下列叙述正确的是（       ） A. 该肿瘤细胞的线粒体结构一定没有发生改变 B. 该肿瘤细胞中丙酮酸主要在细胞质基质被分解产生酒精和CO2 C. 该肿瘤细胞的各项生命活动，主要依靠无氧呼吸第一阶段提供能量 D. 该肿瘤细胞在氧气充足时，相同质量的葡萄糖分解产生的ATP比正常细胞多 【答案】C 【解析】A、题干表明该效应与线粒体功能异常有关，细胞结构与功能相适应，线粒体功能异常可能伴随结构发生改变，A错误；B、肿瘤细胞属于动物细胞，动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸，B错误；C、该肿瘤细胞优先进行无氧呼吸，无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量合成ATP，第二阶段不产生ATP，因此其各项生命活动主要依靠无氧呼吸第一阶段提供能量，C正确；D、氧气充足时正常细胞进行有氧呼吸，可将葡萄糖彻底氧化分解释放大量ATP，而该肿瘤细胞主要进行无氧呼吸，葡萄糖氧化分解不彻底，释放的能量少，因此相同质量的葡萄糖分解产生的ATP比正常细胞少，D错误。 4.（2026·甘肃酒泉·二调）乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）为无氧呼吸所需的酶，实验人员测定了某植物在水淹条件下根细胞两种酶活性变化，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 两种酶主要分布在该植物的细胞质基质中 B. 两种酶催化的反应都没有ATP的合成 C. 在实验时间内，水淹时间延长，两种酶活性增强 D. 整个水淹期间，乙醇发酵强度低于乳酸发酵 【答案】D 【解析】A、乙醇脱氢酶（ADH）和乳酸脱氢酶（LDH）主要参与无氧呼吸过程，这两种酶通常分布在细胞质基质中，因为无氧呼吸的整个过程都在这一区域完成，A正确；B、无氧呼吸过程中，仅有少量ATP在糖酵解阶段产生，而两种酶催化的反应并不直接涉及ATP的合成，B正确；C、实验数据显示，在水淹条件下，随着缺氧时间的延长，两种酶的活性呈现上升趋势，这表明植物通过增强无氧呼吸来适应缺氧环境，C正确；D、水淹时，实验数据表明LDH的活性增加量远低于ADH的活性增加量，说明乳酸发酵在此阶段处于弱势，D错误。 5.（2026·甘肃文县第二中学等校·二模）在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（       ） A. 光照强度为a时，该植物的干重不会增加 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 【答案】C 【解析】该曲线是植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）随光照强度变化的曲线；光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即 “光补偿点”，此时植物光合作用固定的CO2量，恰好抵消呼吸作用释放的CO2量，净光合为0，植物干重不增不减 。光照强度为b时，光合速率达到“光饱和点”，此后再增加光照强度，光合速率不再提升（受温度、CO2浓度等其他环境因素或自身酶、色素等内部因素限制），此时光合速率与呼吸速率差值最大，植物积累有机物最快 。A、光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机物，净光合速率=光合速率-呼吸速率，此时净光合为0，干重不会增加，A 正确；B、光照强度从a逐渐增加到b时，光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越大，植物积累有机物越多，生长速率逐渐增大，B正确；C、光照强度小于b时，光照强度未达饱和的阶段，在光照强度为主要限制因素时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率不会增大（因为光照不足，光反应提供的ATP和NADPH有限，限制暗反应）；只有当光照强度饱和后，提高CO2浓度，CO2固定速率才会增大，C错误；D、光照强度为b时，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率，提供的ATP和NADPH减少，会使暗反应中CO2固定速率降低，D正确。故选C。 6.（2026·岷县一中&岷县二中·二模）下图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述正确的是（       ）     A. 番茄果实细胞呼吸产生H2O的场所是细胞质基质 B. 光照对番茄果实呼吸的抑制作用2℃时比15℃时更强 C. 低温、黑暗条件下更有利于贮存番茄果实 D. 贮藏温度下降时果实呼吸作用减弱，可能与细胞内酶的空间结构被破坏有关 【答案】B 【解析】分析柱形图可知，随温度的降低呼吸强度降低，在每一温度下，黑暗条件下比有光条件下呼吸作用强度大，即光照对呼吸强度有抑制作用，不同温度下其抑制作用不同。A、番茄果实细胞通过有氧呼吸产生水，场所是线粒体内膜，无氧呼吸不产生水，A错误；B、由题图看出2℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15°C时的差值大，即光照对番茄果实呼吸的抑制作用2℃时比15℃时更强，B正确；C、由图看出低温条件下呼吸强度更低，但黑暗条件下比光照条件下呼吸强度高，所以黑暗条件下不利于果实的储存，C错误；D、储存番茄果实需在零上低温条件下进行，温度降低会使与呼吸作用有关的酶活性降低，细胞呼吸减弱，但此时的温度并没有使酶的空间结构被破坏，D错误。故选B。 7.（2026·甘肃兰州·一模）某绿茶类变异品种，对温度敏感，呈现阶段性白化现象（春季新生叶片呈微绿色，温度低于23℃时产生白化现象——叶白、脉绿，气候回暖时叶片复绿，复绿之后与普通绿茶无异）。该茶树阶段性白化过程中，部分生理指标的数据监测结果如下表所示，回答下列问题： 时期 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 白化前期 0.053 255 2.1 白化中期 0.071 240 4 白化期 0.061 246 3.2 （1）可采用　　　　　　　法检测该茶树白化过程中叶片光合色素的变化，用　　　　　　　试剂提取叶片中光合色素，若层析后在滤纸条上只出现了黄色、橙黄色两条色素带，则推测白化现象出现的直接原因是　　　　　　　。 （2）据表分析，白化期茶树净光合速率比白化中期低，主要是由　　　　　　　（填“气孔限制”或“非气孔限制”）因素引起的，判断的依据是　　　　　　　。 （3）根据表中数据并不能判断茶树在不同时期真正光合速率的变化，原因是　　　　　　　。 （4）在生产实践中，采茶主要集中在春季，随着采摘次数的增加，嫩芽的数量大大增加，从植物激素调节的角度分析，原因是　　　　　　　。 【答案】（1）① 纸层析    ② 无水乙醇    ③ 缺乏叶绿素/叶绿素合成受阻     （2）① 非气孔限制    ② 白化期气孔导度较小，但胞间CO2浓度较高，故不是气孔因素影响了CO2供应导致净光合速率较低     （3）真正光合速率的变化既受到净光合速率变化的影响，也与细胞呼吸速率等有关     （4）采摘顶芽，解除了顶端优势      【解析】1.绿叶中色素的提取用有机溶剂无水乙醇，色素的分离用纸层析法。2.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。(1) 分析光合色素变化常用的方法是纸层析法；提取光合色素的试剂是无水乙醇（或丙酮，但题中常写无水乙醇）；层析后滤纸条上无任何色素带，说明叶片中缺乏光合色素。(2) 如果净光合速率降低是因为气孔关闭导致CO2供应不足，那么胞间CO2浓度应该降低。但表中白化期气孔张开程度虽低（0.061），胞间CO2浓度（246）却高于白化中期（240），说明CO2供应不是气孔限制因素，因此与气孔关系不大。(3) 真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。表中只给了净光合速率，没有呼吸速率数据，所以无法确定真正光合速率的变化。(4) 采茶的过程，尤其是采摘嫩芽，实质上就是摘掉顶芽和部分幼叶，顶芽被摘除后，向下运输的生长素减少，侧芽处的生长素浓度随之降低，解除了生长素对侧芽的抑制作用，故随着采摘次数的增加，嫩芽的数量大大增加。 8.（2026·武都实验中学&武都两水中学·一模）棉花作为新疆地区重要的经济作物，在整个生长周期都需要充足的光照。棉花叶肉细胞的光合作用过程如图1所示，其中字母A～G代表物质；其他条件相同且适宜的情况下，棉花叶片的光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图2所示。回答下列问题： （1）图1中物质A是　　　　　　，叶绿体中光合色素吸收的光能在光反应中储存在　　　　　　中。 （2）图2中温度为a时，棉花叶肉细胞中物质G的来源是　　　　　　　　。研究表明，高温胁迫（40℃以上）会明显降低酶a的活性。据此推测，在高温胁迫下，短时间内中间代谢产物C、F的含量会　　　　　　（填“降低”或“升高”）。 （3）由图2可知，棉花叶片在温度a和c时有机物的积累速率　　　　　　（填“相等”或“不相等”），原因是　　　　　　　　　　　　　。 （4）新疆地区的棉花产量通常占全国总产量的85%到近90%。一方面得益于　　　　　（填环境因素），大大提高了光合作用效率，另一方面得益于昼夜温差大，有效减少夜间　　　　　　（填生理过程）的消耗，使得光合产物大量积累。 【答案】（1）① 水（H2O）    ② NADPH、ATP     （2）① 细胞呼吸产生和从外界吸收    ② 降低     （3）① 不相等    ② 温度为a和c时棉花叶片的光合速率（二氧化碳的固定速率）相等，但是呼吸速率不相等     （4）① 光照强度大、时间长    ② 呼吸作用      【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：① 光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；② 光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2固定形成C3，C3还原生成糖类等有机物。(1) 由图可知，在叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收的光的作用下，物质A可分解为物质B，且物质B可出叶绿体，因此可知A为H2O，B为O2，叶绿体中光合色素吸收的光能在光反应中储存在ATP和NADPH中。(2) 由图2可知，温度为a时，棉花叶肉细胞CO2固定速率，即总光合作用大于呼吸速率，说明棉花叶肉细胞中物质G（CO2）的来源是细胞呼吸产生和从外界吸收。由图1可知，G为CO2，E为C5，F为C3，D为光反应产生的ATP和NADPH，C为ATP、Pi、NADP+，在高温胁迫下，酶a的活性下降，CO2的固定速率下降，导致F（C3）含量降低，进而使C3的还原速率减慢，C物质含量降低。(3) 有机物的积累速率为净光合速率，净光合作用=总光合作用-呼吸作用，即对应图2中两条曲线的差值，由图2可知，温度为a和c时棉花叶片的光合速率（二氧化碳的固定速率）相等，但是呼吸速率不相等，因此棉花叶片在温度a和c时有机物的积累速率不相等。(4) 新疆地区光照强度大、时间长大大提高了光合作用效率，另一方面得益于昼夜温差大，有效减少夜间呼吸作用的消耗，使得光合产物大量积累。 9.（2026·甘肃陇南康县3校·一模）图甲为某种植物光合作用过程简图，其中英文大写字母表示物质成分，数字表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图，保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧明显厚一点。请回答： （1）图甲中物质A的生成场所在　　　　　　　　　，该场所上含有多种光合色素：　　　　　　和叶绿素，可用　　　　　　　溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收　　　　　光。 （2）在光照充足环境中，物质A的去路有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。过程③是　　　　　　　　　　　　　　　　，为该过程提供能量的物质有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（3）若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，短时间内物质D的含量与失水前相比　　　　（填“增加”或“下降”）。 （4）暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　更多。 （5）有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在 　　　　　　　　（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 类囊体薄膜    ② 类胡萝卜素    ③ 无水乙醇    ④ 红光和蓝紫光     （2）① 线粒体和细胞外    ② C3的还原    ③ ATP、NADPH     （3）增加     （4）酶     （5）① 干旱    ② “开”能保证CO2供应，维持光合作用， “闭”能降低蒸腾作用，提高抗旱性      【解析】据图分析：图甲的膜为类囊体薄膜，膜上发生的是光反应，叶绿体基质中发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化，可判断图中各个物质。又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用，判断出题中有关的影响因素。图乙表示气孔结构，保卫细胞通过渗透作用吸水与失水使气孔开放或关闭。(1) 图甲中物质A是O2，其生成场所是类囊体薄膜，类囊体薄膜上含有多种光合色素，包括类胡萝卜素和叶绿素，光合色素可用无水乙醇等有机溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2) 在光照充足环境中，物质A（O2）的去路有进入线粒体被细胞呼吸利用，以及排出细胞外。过程③ 是C3的还原，为该过程提供能量的物质有ATP和NADPH。(3) 若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，CO2供应减少，C3合成减少，C3还原消耗的ATP和NADPH减少，物质D（ATP）的含量与失水前相比增加。(4) 温度可通过影响酶的活性进而影响反应速率，暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的酶更多。(5) 因为气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，炎热夏季正午植物会因缺水关闭气孔，所以推测气孔振荡是棉花植株在干旱环境中经过长期进化而产生的适应性机制。植物的这种特性既能关闭气孔以降低在干旱环境中水分的散失，又能打开气孔以保证CO2的供应，保证光合作用的正常进行，因此“气孔振荡”的具体意义是“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性。 10.（2025·甘肃陇南宕昌一中·一模）土壤盐碱化是影响植物生长和产量的主要环境胁迫因素，已成为全球性的生态问题。为研究盐胁迫对植物光合作用的影响，研究人员利用一定范围内的几种不同浓度的NaCl溶液分别对葫芦幼苗进行实验，并检测相关光合指标，结果如图1、图2所示。回答下列问题：     （1）在光合作用中，叶绿素主要吸收　　　　　　光用于光反应。为了分析盐胁迫对叶绿素含量的影响，通常可用无水乙醇溶液将其提取后，再用　　　　　液进行分离。 （2）分析图1的实验结果可知，不同盐胁迫程度对葫芦幼苗叶绿素总含量的影响是　　　　　　　，这种变化主要是通过影响　　　　　　（填“叶绿素a”或“叶绿素b”）的含量来实现的。 （3）根据图2的实验结果可知，当处理天数为5天时，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗的净光合速率　　　　　　。研究人员认为该实验结果不仅仅是由叶绿素的变化引起的，还可能与盐胁迫下葫芦幼苗呼吸速率增大有关。若要测定葫芦幼苗的呼吸速率，则需要进行的操作是　　　　　　　　。（4）盐胁迫还会影响葫芦幼苗叶片的气孔导度，根据图2实验结果推测，处理天数为3天时120mmol·L-1组葫芦幼苗叶片的气孔导度很可能会　　　　　　（填“大于”或“小于”）对照组的。 【答案】（1）① 红光和蓝紫    ② 层析     （2）① 在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降    ② 叶绿素a     （3）① 逐渐下降    ② 在黑暗条件下测定各组别（或不同盐胁迫程度下）葫芦幼苗单位时间内CO2的释放量（或O2的吸收量）     （4）小于      【解析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。(1) 在光合作用中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光用于光反应，光反应产生的ATP和NADPH用于暗反应。为了分析盐胁迫对叶绿素含量的影响，通常可用无水乙醇溶液将其提取后，再用层析液进行分离，所用的方法是纸层析法。(2) 分析图1的实验结果可知，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降，即不同盐胁迫程度导致葫芦幼苗叶绿素总含量逐渐下降，这种变化主要是通过影响“叶绿素a”的含量来实现的，该过程中对叶绿素b的含量影响不大。(3) 根据图2的实验结果可知，当处理天数为5天时，在实验浓度范围内，随盐胁迫程度的增大，葫芦幼苗的净光合速率逐渐下降。研究人员认为该实验结果不仅仅是由叶绿素的变化引起的，因为叶绿素含量只是影响了光合速率，而净光合速率等于总光合速率和呼吸速率的差值，因而推测净光合速率的下降还可能与盐胁迫下葫芦幼苗呼吸速率增大有关。若要测定葫芦幼苗的呼吸速率，则需要进行的操作是在黑暗条件下测定各组别葫芦幼苗单位时间内CO2的释放量（或O2的吸收量），该操作可用液滴移动法进行。(4) 盐胁迫还会影响葫芦幼苗叶片的气孔导度，根据图2实验结果推测，处理天数为3天时120mmol·L-1组葫芦幼苗叶片的气孔导度很可能会“小于”对照组的，进而导致二氧化碳吸收量减少，表现为光合速率下降。 11.（2025·甘肃陇南宕昌一中·一模）（多选）为探究干旱胁迫对栀子的影响，研究人员利用一年生栀子幼苗，设置了4个盆栽控水实验：以土壤相对含水量为田间持水量的100%为对照（CK）；将土壤相对含水量为田间持水量的80%、60%和40%分别设为轻度、中度和重度的干旱胁迫处理，其处理编号依次为D1、D2、D3，研究了不同程度的干旱胁迫下栀子的净光合速率、胞间CO2浓度和（适宜光照强度下的）叶绿素荧光参数的变化情况，结果如图1、图2和表所示。回答下列问题： 处理编号 初始荧光F0 最大荧光Fₘ 光反应中心光能转化效率（Fₘ-F0）/Fₘ 光化学淬灭系数 非光化学淬灭系数 CK 202 1112 0.818 0.258 0.833 D1 205 1083 0.811 0.198 0.844 D2 216 1017 0.788 0.182 0.853 D3 227 1003 0.774 0.172 0.859 注：初始荧光是指光反应中心处于完全开放（未进行化学反应）时的荧光产量，最大荧光是指利用饱和强光使光反应中心关闭时的荧光产量。光化学淬灭系数与吸收的光能中用于光合作用的部分呈正相关，非光化学淬灭系数与吸收的光能中以热能的形式耗散的部分呈正相关。 （1）适宜强度的光照下，位于叶绿体　　　　　　的色素捕获光能的主要去向有： ①通过光反应中心转化为　　　　　　中的化学能，用于暗反应中　　　　　　过程并最终转化为糖类中的化学能； ②荧光和非光化学淬灭等能量耗散的过程。 （2）由表可知，光反应中心光能转化效率与干旱胁迫呈　　　　　　（填“正”或“负”）相关。由实验结果可知，不同程度的干旱胁迫下栀子的净光合速率发生明显变化。分析以上数据，请从光合作用过程的角度分析，导致栀子的净光合速率发生变化的可能原因：①　　　　　　；②　　　　　　。 （3）研究表明，外源施用脱落酸（ABA）对干旱胁迫下栀子叶绿素含量有显著提升作用，从而提高植物的光合速率，但在正常条件下，此作用不明显。请以栀子幼苗为材料设计实验验证该结论（要求写出实验思路）　　　　　　。 【答案】（1）① 类囊体薄膜上 　    ② NADPH、ATP    ③ C3的还原     （2）① 负    ② 干旱胁迫下，为减少水分散失，植物气孔导度减小，导致植物吸收的CO2减少，CO2的固定过程受阻，暗反应速率减慢    ③ 干旱胁迫下，光反应阶段光合色素吸收的光能用于光合作用的部分减少（用于热耗散等的部分增多），合成的ATP、NADPH减少，光反应速率减慢     （3）实验思路：选取生长状况相似且良好的栀子幼苗，随机均分为四组，并编号为A、B、C、D；分别对A、B两组幼苗外源施用适量且等量的适宜浓度的ABA，对C、D两组幼苗外源施用等量的蒸馏水；将A、C两组幼苗放在相同的干旱环境中培养，将B、D两组幼苗放在正常含水量且其他条件相同的适宜环境中培养，一段时间后测定四组栀子幼苗叶片中的叶绿素含量      【解析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，具体是在光照条件下水分解生成氧气和NADPH，同时将光能转化为ATP中的能量；暗反应的发生不需要光照，但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH，具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物，然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物，并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。(1) 植物光合作用的光合色素（如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）主要分布在叶绿体类囊体薄膜上，这是光反应的场所，色素在此捕获光能并启动光反应过程。色素捕获的光能主要有两个去向：一是通过光反应中心转化为NADPH和ATP中的化学能；二是通过荧光、热能等形式耗散。其中，NADPH和ATP作为暗反应的 “能量货币”，直接用于暗反应中C3的还原过程——将CO2固定生成的C3转化为糖类，最终实现光能到糖类化学能的转化。(2) 由表格数据可知，随干旱胁迫程度加剧（CK→D1→D2→D3），光反应中心光能转化效率（(Fₘ-F₀)/Fₘ）从0.818降至0.774，呈逐渐下降趋势，因此二者呈负相关。由图2曲线可知，随干旱程度增加，胞间CO2浓度下降，干旱胁迫下，为减少水分散失，植物气孔导度减小，导致植物吸收的CO2减少，CO2的固定过程受阻，暗反应速率减慢。由表可知，随干旱程度增加，光化学淬灭系数下降，非光化学淬灭系数增加，导致光合色素吸收的光能用于热耗散的部分增多，使得合成的ATP、NADPH减少，导致光反应速率减慢。(3) 据题干信息可知，外源施用脱落酸（ABA）对干旱胁迫下栀子叶绿素含量有显著提升作用，从而提高植物的光合速率，但在正常条件下，此作用不明显，设计实验验证该结论，本实验的自变量为对正常状态和干旱状态的栀子幼苗是否进行施用ABA处理，因变量为幼苗叶片中的叶绿素含量。实验思路：选取生长状况相似且良好的栀子幼苗，随机均分为四组，并编号为 A、B、C、D；分别对 A、B两组幼苗外源施用适量且等量的适宜浓度的 ABA，对 C、D两组幼苗外源施用等量的蒸馏水；将 A、C两组幼苗放在相同的干旱环境中培养，将 B、D两组幼苗放在正常含水量且其他条件相同的适宜环境中培养，一段时间后测定四组栀子幼苗叶片中的叶绿素含量。 12.（2026·甘肃酒泉·一模）C3植物通过卡尔文循环进行光合作用；C4植物则通过化合物PEP固定CO2形成C4化合物，C4化合物释放CO2后再进入卡尔文循环。梭梭和白刺分别是C4和C3植物，是酒泉市治沙常用植物。研究人员研究了梭梭和白刺的光合特性。在晴朗的7月检测两者的净光合速率、气孔导度和气孔限制值日变化数据，以及两者光合指标的平均数据，结果见下图和下表。回答下列问题： 测定数据种名 净光合速率[μmol/（m2·s）] 蒸腾速率[mmol/（m2·s）] 气孔导度[mmol/（m2·s）] 水分利用效率（mmol/mol） 梭梭 6.21 3.77 126.90 1.68 白刺 15.23 6.22 471.63 2.55 （1）梭梭叶片中固定CO2的底物是　　　　　　　　，白刺固定CO2生成的产物是　　　　　　　　。 （2）水和CO2是白刺光合作用的重要原料，通过同位素标记法可以追踪氧元素、碳元素等的转移途径，光合作用过程中伴随着不同物质转化的同时发生的能量变化是　　　　　　　　　。 （3）气孔限制值是判断气孔因素对光合速率影响的重要指标。根据研究结果，白刺在11：00～13：00净光合速率呈　　　　　　趋势，此时间段影响净光合速率变化的主要环境因素可能是　　　　　　　　。 【答案】（1）① PEP和RuBP PEP和C5PEP和核酮糖-1，5-二磷酸    ② C33-磷酸甘油酸     （2）光能→（活跃的化学能）→稳定的化学能     （3）① 下降    ② 温度或光照强度      【解析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段（类囊体薄膜上）：叶绿体中的光合色素吸收光能，将光能转化为ATP和NADPH（还原型辅酶Ⅱ）中活跃的化学能（储存于ATP的高能磷酸键、NADPH携带的氢中）。暗反应阶段（叶绿体基质中）：ATP和NADPH中的活跃化学能，用于卡尔文循环中C3化合物的还原，最终转化为糖类等有机物中稳定的化学能。(1) 梭梭是C4植物，C4植物先通过PEP固定CO2形成C4化合物，C4化合物释放的CO2再进入卡尔文循环，卡尔文循环中固定CO2的底物是RuBP（核酮糖-1，5-二磷酸），因此梭梭固定CO2的底物是PEP和RuBP。白刺是C3植物，C3植物固定CO2的过程是RuBP与CO2结合，直接生成C3化合物（3-磷酸甘油酸）。(2) 光合作用分为光反应和暗反应阶段：光反应阶段将光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能；暗反应阶段将ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。(3) 从净光合速率的折线图可知，白刺在11：00~13：00的净光合速率呈下降趋势。晴朗7月的11：00~13：00，环境温度过高或光照强度过强，可能导致酶活性降低、光合结构受损等，进而使净光合速率下降。 13.（2026·甘肃·二模）某科研机构为研究花生能否和我省陇南地区的茶树进行间作种植，采用遮光处理模拟间作种植时的光照变化开展实验。取生长状况良好且一致的花生幼苗均分为四等份，分别在不同遮光条件下培养一段时间后，测量各组光合色素含量和Rubisco（固定二氧化碳的酶）活性，结果如下表（色素含量的单位为mg/g）。已知其他外界条件均相同，遮光处理不影响呼吸速率。回答下列问题： 光照强度 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 Rubisco活性相对值 不遮光 1.52 0.45 0.36 100 遮光27% 1.67 0.51 0.37 82.2 遮光43% 1.72 0.56 0.35 54.1 遮光77% 2.17 0.79 0.34 18.1 （1）该实验选取生长状况良好且一致的花生幼苗的目的是　　　　　　　　　　　　。 （2）分析表中数据可知，遮光处理下花生通过　　　　　　来适应弱光环境，其作用在于　　　　　　　　　　　　，从而促进光反应生成　　　　　　　　　　　　，有利于暗反应中有机物的合成。 （3）由表中数据推测，遮光后，花生的净光合速率　　　　　　（填“高于”“等于”或“低于”）不遮光组，原因是　　　　　　　　　　　　。 （4）上述实验结果表明，　　　　　　（填“单独种植”或“间作种植”）更有利于花生增产。 【答案】（1）控制单一变量（或使实验结果不受无关变量的影响）     （2）① 提高叶绿素的含量    ② 便于吸收更多光能    ③ ATP、NADPH     （3）① 低于    ② 随遮光程度的提高，Rubisco活性明显降低，植物固定CO2的能力减弱，暗反应产生的有机物减少     （4）单独种植      【解析】(1) 实验遵循单一变量原则，幼苗长势一致可控制无关变量相同。排除无关变量对实验结果的干扰，保证实验结果是由光照强度（遮光程度）不同引起的。(2) 从表中数据分析可知，随着遮光程度增加，花生体内的叶绿素a和叶绿素b含量均增加，有利于吸收和利用光能，故遮光处理有利于花生适应弱光环境，理由是遮光处理导致叶绿素a和叶绿素b含量增多，提高了花生吸收光的能力，从而促进光反应生成ATP、NADPH，利于植株正常生长。(3) 虽然遮光使叶绿素含量升高，光反应增强，但Rubisco活性显著降低，CO₂固定速率大幅下降，暗反应受抑制更明显，且呼吸速率不变，因此净光合速率低于不遮光组。(4) 间作会对植物造成一定的遮光影响，而根据题表可知遮光会降低植物的净光合速率，不利于有机物的积累，故上述实验结果表明，单独种植更有利于提高花生单产。 14.（2026·成县一中&成县二中·二模）图1表示葡萄叶肉细胞内部分代谢过程，甲~丁表示物质，①~⑤表示过程。图2为研究人员探究物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片影响的部分结果。回答下列问题：（1）图1中，乙和丙分别表示　　　　　　　　，①~⑤过程中，发生在生物膜上的有　　　　　　　　。（2）在提取葡萄叶片中的光合色素时通常需要加入的试剂有　　　　　　　　（写出3种）。图2中“？”处理组的处理应为　　　　　　　　，净光合速率的观察指标为　　　　　　　　（写出1种即可）。据图2推测，O3可能通过　　　　　　　　、影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。 （3）植物的核酮糖-1，5-二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5与CO2反应；当O2浓度较高时也能催化C5与O2反应，反应产物经一系列变化后到线粒体中氧化分解成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。研究人员测得的实验数据如下表。 处理 Rubisco活性/ 光呼吸速率 Je（PCR）生成速率 Je（PCO）生成速率 空白对照组 160 5.5 360 120 O3处理组 130 1.2 150 30 “?”处理组 150 2.2 210 50 注：Je（PCR）是指用于暗反应（碳同化）的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。a．Rubisco可作用的底物有　　　　　　　　。b．实验结果表明，“？”处理组Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，推测其作用机理可能是　　　　　　　　。（4）为探究物质X对O3胁迫下葡萄叶片抗氧化酶活性的影响，研究人员分别在处理后的第3天、第6天、第9天，分别从上述三组植株上选取相同部位、相同数量的叶片，测定叶片中抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性和叶片的净光合速率。若在相同处理时间下，“？”处理组叶片中　　　　　　　　、　　　　　　　　，则说明物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害。 【答案】（1） 丙酮酸、CO2     ① ⑤     （2） 无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙    物质X+O3     单位叶面积吸收CO2 的量（或单位时间单位叶面积释放O2 的量）     影响叶绿素的合成     （3） C5 、CO2  、O2       物质X能缓解O3对Rubisco活性的抑制，使更多的C5 参与暗反应（Je（PCR）升高），同时减少C5 与O2 的反应     （4） SOD、POD、CAT的活性应高于O3处理组     叶片的净光合速率应高于O3处理组      【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分 光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固 定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原 。(1) 在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和NADH，即物质乙为丙酮酸；据图可知，① 是光合作用的光反应阶 段，② 是有氧呼吸的第二阶段，丙为CO2，③ 是光合作用的暗反应阶段，④ 是有氧呼吸的第一阶段，⑤ 是有氧呼吸的第三阶段，① ~⑤ 过 程中，发生在生物膜上的有① (叶绿体类囊体薄膜上)、⑤ (线粒体内膜上)。(2) 提取光合色素时，加入二氧化硅（SiO2 ）的目的是使研磨更充分；加入碳酸钙（CaCO3 ）的目的是防止研磨中色素被破坏；加入无水乙醇（或丙酮）的目的是溶解色素。所以通常需要加入的试剂有无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙。图2中研究的是物质X对臭氧（O3）胁迫后葡萄叶片的影响，已有空白对照组和O3处理组，所以“？”处理组的处理应为物质X+O3。净光合速率的观察指标可以为单位时间单位叶面积吸收CO2 的量（或单位时间单位叶面积释放O2 的量）。据图2推测，O3处理组与对照组相比，叶绿素a和叶绿素b的含量下降，所以，O3可能通过影响叶绿素的合成，影响植物光合作用的光反应，进而影响植物的净光合速率。(3) a、由题干“植物的核酮糖 - 1，5 - 二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）在CO2浓度较高时能催化C5 与CO2    反应；当O2 浓度较高时也能催化C5 与O2 反应”可知，Rubisco可作用的底物有C5 、CO2 、O2 。b、“？”处理组是物质X+O3，其Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，结合前面信息推测其作用机理可能是物质X能缓解O3对Rubisco活性的抑制，使更多的C5 参与暗反应（Je（PCR）升高），同时减少C5 与O2 的反应（相对O3 处理组，Je（PCO）升高幅度相对小，整体表现为Je（PCR）和Je（PCO）显著升高）。(4) 抗氧化酶包括SOD、POD、CAT，若物质X能够提高O3胁迫下葡萄叶片的抗氧化酶活性，减轻O3 对叶片光合能力的抑制，缓解O3胁迫对葡萄叶片的伤害，那么在相同处理时间下，“？”处理组叶片中SOD、POD、CAT的活性应高于O3处理组，且叶片的净光合速率应高于O3处理组。 15.（2026·甘肃陇南武都·二模）为探究干旱胁迫对黄瓜幼苗光合作用的影响，科研人员以长势相同的两个黄瓜品种“新春四号”（简称“新春”）和“农家绿芯”（简称“农家”）为材料进行盆栽试验，设置干旱胁迫组（T组，盆土持水量40%～50%）和正常水分对照组（CK组，盆土持水量80%～85%）,测定相关生理指标，结果如下表。请回答下列问题： 材料 处理 净光合速率() 气孔导度() 叶绿素含量(mg/g) ABA含量() 水分利用效率() 新春 CK组 6.60 203.33 2.18 1.24 1.40 新春 T组 3.13 142.67 1.69 2.86 2.61 农家 CK组 4.37 169.00 1.97 1.04 1.34 农家 T组 3.03 132.33 1.52 2.14 2.46 注：气孔导度指的是气孔开启程度。 （1）黄瓜幼苗叶片中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，它们分布在叶绿体的　　　　　　上。与“新春”CK组相比，“新春”T组黄瓜幼苗叶绿素含量显著下降，这直接影响光合作用光反应的进行，导致　　　　　　等物质合成减少，进而间接影响暗反应中　　　　　　的还原过程。 （2）若某时刻测得“农家”T组幼苗的净光合速率为0，此时该幼苗的实际光合速率　　　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率，其叶片中叶肉细胞的实际光合速率　　　　　　（填“大于”、“等于”或“小于”）叶肉细胞自身的呼吸速率。 （3）根据表格数据分析，干旱胁迫对生长影响更大的黄瓜品种是　　　　　　；对干旱胁迫适应性更好的黄瓜品种是　　　　　　；理由是　　　　　　。 【答案】（1）① 类囊体薄膜    ② ATP 和 NADPH    ③ C₃（三碳化合物）     （2）① 等于    ② 大于     （3）① 新春（四号）    ② 农家（绿芯）    ③ 在干旱胁迫下，农家绿芯的净光合速率和气孔导度下降幅度较小，水分利用效率保持较高，ABA增幅较小，表明其耐旱性较强，对干旱胁迫适应性更好      【解析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行，叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素，在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。(1) ① 光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）分布在叶绿体的 类囊体薄膜上，这是光反应进行的场所。② 叶绿素含量下降，会直接降低光反应对光能的吸收和转化效率，导致光反应产物ATP 和 NADPH（[H]）的合成减少。③ ATP 和 NADPH 是暗反应中C₃（三碳化合物）还原所必需的能量和还原剂，其含量减少会间接抑制 C₃的还原过程，进而降低整体光合速率。(2) ① 实际光合速率（总光合速率）= 净光合速率 + 呼吸速率。当 “农家” T 组幼苗净光合速率为 0 时，其实际光合速率等于呼吸速率。② 幼苗的所有活细胞都进行呼吸作用，但只有叶肉细胞等少数细胞能进行光合作用。当整株幼苗的实际光合速率等于呼吸速率时，叶肉细胞的实际光合速率必须大于自身的呼吸速率，才能为非光合细胞的呼吸消耗提供物质和能量。(3) ① 干旱胁迫对生长影响更大的黄瓜品种是新春。理由是：与对照组相比，“新春” 在干旱胁迫下净光合速率从 6.60 降至 3.13，下降幅度（约 52.6%）远大于 “农家”（约 30.7%），光合作用受抑制更显著。② 对干旱胁迫适应性更好的黄瓜品种是农家（绿芯）。 理由是：在干旱胁迫下，农家绿芯的净光合速率和气孔导度下降幅度较小，水分利用效率保持较高，ABA增幅较小，表明其耐旱性较强，对干旱胁迫适应性更好。 16.（2026·甘肃天水彭水一中&彭水二中·二模）菠萝和甘蔗都能适应干旱环境，是我国南方重要的经济作物。菠萝晚上气孔开放，白天气孔关闭，其CO2固定途径如图1所示；甘蔗光合作用能固定低浓度CO2生成C4，其CO2固定途径如图2所示。请回答下列问题： （1）菠萝夜晚吸收CO2，但并不能参与暗反应，原因是缺少光反应提供的　　　　　　。据图1分析，夜晚菠萝的细胞呼吸减弱，缺少　　　　　　，会影响细胞中苹果酸的生成。 （2）结合图示分析，白天菠萝叶肉细胞的CO2可来源于　　　　　　。 （3）上午若降低环境中的CO2浓度，其他条件不变，在短时间内菠萝细胞内C3合成速率　　　　　　（填“会”或“不会”）发生明显变化，请说明理由：　　　　　　。 （4）图2中物质X是　　　　　　。炎热夏季中午，甘蔗不会出现“光合午休”现象，光合速率仍较高，原因可能是　　　　　　。 （5）水稻是C3植物，胞内CO2浓度较低是限制光合速率的重要因素。为改良C3水稻，提高粮食产量，各国科学家已经持续推进“C4水稻项目”超过15年，结合图示，请你利用所学的生物技术与工程的相关知识提高光合速率，你的设想是　　　　　　。 【答案】（1）① ATP和NADPH    ② NADH     （2）细胞呼吸（有氧呼吸）和苹果酸分解（并释放CO2）     （3）① 不会    ② 白天气孔关闭，环境中的CO2浓度变化不会影响叶肉细胞内C3合成速率     （4）① C5（“五碳化合物”或“核酮糖-1，5-二磷酸”都可以）    ② 甘蔗叶肉细胞中含有的P酶对CO2的亲和力极高，能利用低浓度的CO2，进行光合作用（或叶肉细胞在低浓度CO2下利用P酶将CO2和C3合成C4，并为维管束细胞提供CO2助其完成光合作用）     （5）通过基因工程将PEP羧化酶基因（或P酶基因）导入到C3水稻细胞（意思对即可）      【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，包括二氧化碳的固定、三碳化合物的还原两个阶段，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。(1) 菠萝晚上气孔开放吸收CO₂，与PEP结合生成草酰乙酸，还原为苹果酸储存在液泡。暗反应（卡尔文循环）需要光反应提供的ATP和NADPH，晚上没有光反应，所以即使有CO₂也不能直接进行暗反应。晚上细胞呼吸减弱，产生的NADH不足会影响苹果酸的生成，因为苹果酸合成需要还原反应，在菠萝CAM途径中，苹果酸合成需NADH。(2) 白天菠萝气孔关闭，但液泡中的苹果酸运出，脱羧释放CO₂进入叶绿体进行光合作用，所以白天叶肉细胞光合作用所需CO₂来源：苹果酸分解（并释放CO2）和细胞呼吸（有氧呼吸）产生的CO₂。(3) 上午如果降低环境CO₂浓度，菠萝气孔白天本来关闭，不依赖外界CO₂，而是靠苹果酸分解释放CO₂供给光合作用，所以外界CO₂浓度变化短时间内对菠萝叶肉细胞C₃合成速率不会有明显变化。(4) 图2是卡尔文循环，物质X与CO₂反应生成C3和（CH2O），因此物质X是C5（“五碳化合物”或“核酮糖-1，5-二磷酸”都可以）。炎热夏季中午，气孔关闭，C₃植物因CO₂供应不足而光合午休；C₄植物甘蔗的P酶对CO₂亲和力高，能将低浓度CO₂固定，进行光合作用（或叶肉细胞在低浓度CO2下利用P酶将CO2和C3合成C4，并为维管束细胞提供CO2助其完成光合作用）。(5) 改良C₃水稻：利用基因工程技术，将C₄途径关键酶基因PEP羧化酶（或P酶基因）导入C3水稻细胞。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $