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2026江苏高考生物学的二轮专题
非选择题突破1　生化代谢情境
共6题,共68分。除标注外,每空1分。
1.(13分)(2025·苏锡常镇一模)水稻和玉米是两种重要的粮食作物,高光强和高温环境下,水稻的光呼吸高而玉米等C4植物的叶肉细胞中存在PEP羧化酶
可浓缩CO2。下图为玉米浓缩CO2的机制及类囊体膜上的电子传递示意图。请回答下列问题。
(1)Rubisco(R酶)是一种双功能酶,既可催化C5和CO2反应,也可在O2/CO2值过高时催化光呼吸的发生,即催化C5和O2反应生成C3和C2,后者最终可在线粒体中转变为CO2,降低了光合效率。R酶存在于水稻叶肉细胞的　　　　中,叶肉细胞中产生CO2的生理过程有　　　　　　　　　　　。
(2)PEP羧化酶与CO2的亲和力远高于R酶,可催化低浓度的CO2与图中　　　　结合生成草酰乙酸,还原为苹果酸后经　　　　(填结构名称)进入维管束鞘细胞,再脱羧释放CO2参与卡尔文循环。通过PEP酶的固定作用,将低浓度的CO2泵至维管束鞘细胞中富集,导致O2/CO2值　　　　,减少了光呼吸的发生。
(3)类囊体上电子传递链有线性电子传递链(图中实线所示)和环式电子传递链(图中虚线所示)两类。线性电子传递链传递的电子最初来自　　　　,最终传递给　　　　。环式电子传递链的传递路径为PSⅠ→　　　　　　　　　　　　　→PSⅠ。通过环式电子传递链,实现了H+的跨膜运输,增大了膜两侧的浓度差,促进了　　　　的合成;该过程中,ATP合酶的作用有　　　　(2分)。
(4)据图分析,维管束鞘细胞的类囊体上无PSⅡ,其生理学意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
2.(11分)(2025·苏北四市一模)研究人员选用两个白菜品种(JG07和XL09),采用不同时间干旱胁迫处理,测定白菜叶片部分光合生理指标的变化,以判断干旱胁迫对不同白菜生长的影响。图1是白菜光合作用部分过程示意图,其中甲、乙表示相关物质,①~④表示相关生理过程。图2、图3是干旱胁迫下的相关生理指标测定结果。请回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)过程①发生的场所是　　　　　,其基本骨架是　　　　　。
(2)过程②是　　　　　,乙在其中的作用有　　　　　　　　　　　　。图示ATP合酶的功能有催化ATP合成和　　　　　。过程③生成的ATP既用于过程②,也参与叶绿体中生物大分子　　　　的合成。
(3)图2表明,干旱胁迫对　　　　　的叶绿素相对含量影响较小,依据是　　　　　　　　　　　　　　　。提取光合色素常用的试剂是　　　　　。
(4)图3中耐旱性更强的品种是　　　　　,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.(11分)(2025·南京期初质检)聚球藻属于蓝细菌,其羧化体可限制气体的扩散。甘油葡萄糖苷(GG)属于抗渗透压物质,能增强细胞的抗盐胁迫能力,藻体引入GG生物合成途径(①②)后,藻体抗盐胁迫能力明显增强。据图回答下列问题。
注:G6P是葡萄糖-6-磷酸,G1P是葡萄糖-1-磷酸,ADP-GLC是ADP-葡萄糖;“”表示抑制酶的合成。
(1)聚球藻光合作用光反应的场所是　　　　　,其上的光合色素包括藻蓝素和　　　　　,前者主要吸收黄橙光,后者主要吸收　　　　　。
(2)光合色素接受光能后,将从水中获得电子,电子经过光合电子传递链的传递,最终被受体　　　　接收。图示光合片层膜上含有ATP合酶,推测其以　　　　　的方式运输H+,并利用H+浓度差合成ATP。在酵母菌细胞中,ATP合酶还可分布于线粒体　　　　　(填“内”或“外”)膜上。
(3)图中CO2以　　　　　(填物质)的形式运输到羧化体后,不断汇聚并使CO2浓度明显升高,促进　　　　　的进行,有利于光合产物的合成。
(4)藻体引入GG生物合成途径后,促进　　　　　酶的合成或提高该酶的活性有利于增加GG含量,还可降低控制酶1、酶2和酶3合成基因的表达量,以增强其抗盐胁迫能力,据图分析,降低三种酶合成量的途径是　(2分)。
4.(11分)(2025·常州期末)图1为胡杨叶片部分生理过程的示意图,其中甲、乙、丙代表结构,A、B代表物质,①②代表以C5为原料进行的相关生理过程。请回答下列问题。
图1
(1)在甲、乙、丙中,多糖含量比例最高的结构是　　　　　,其形成与　　　　　(填某种细胞器)相关。乙中的光合色素分布于　　　　　上,其在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的　　　　　有关,滤纸条上色素带最宽的色素主要吸收　　　　光。
(2)在甲、乙、丙中,能以O2为原料进行化学反应的结构是　　　　　,乙中的Rubisco是双功能酶,能同时催化过程①和过程②。当过程②增强时,叶肉细胞的光合速率会降低,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)单位时间内物质A的减少量可表示植物细胞的　　　　　　　　(填“光合作用”或“净光合作用”)速率。图2、图3为科研人员在胡杨生长的旺季,选择晴天作为测量日,进行实验数据的收集后绘制的曲线图。
图2
图3
①胡杨在生长旺季的每天6:00~20:00时间范围内,胞间CO2浓度变化趋势是　　　　　　,8月的胞间CO2浓度在8:00时较6月时低的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②可以判断该实验的地点会出现极度干旱的月份是　　　　　月份。
5.(11分)(2025·无锡期末)谷子是我国北方的重要作物。为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,研究人员进行了相关实验,在苗期和孕穗期进行不同处理,结束后测定不同生长时期根系脱落酸(ABA)含量及开花期叶片净光合速率,结果如图1、2。请回答下列问题。
图1
图2
注:①各组处理方式:CKN0组为正常水+不施氮;CKN1组为正常水+施氮;W1N1组为苗期干旱+施氮;W1N0组为苗期干旱+不施氮;W2N1组为孕穗期干旱+施氮;W2N0组为孕穗期干旱+不施氮。②谷子的生长依次经历苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。
(1)光系统Ⅱ(PSⅡ)是类囊体膜中的一种光合作用单位,其功能是利用光能将水裂解,释放　　　　;干旱条件下气孔关闭,会阻碍　　　　(填物质)进入叶片,导致PSⅡ活性与　　　　循环间能量需求的不平衡,最终损伤光合结构。
(2)ABA是一种强烈响应逆境胁迫的激素。根据图1,植物在遭受水分胁迫时,ABA含量　　　　,从而促进根系生长,增大根系表面积和分布范围,以保证根系对　　　　的吸收来应对胁迫。
(3)氮是影响植物光合作用的重要因素。由图2可知,干旱处理对谷子的净光合作用的效应表现为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,施氮后谷子净光合速率增强,综合图1、图2分析其原因,一方面是由于施氮可以增加光系统Ⅱ中　　　　(填物质名称)和相关蛋白质的含量,有利于光合产物的合成;另一方面是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分),加速了养分的运输,促进光合作用。
(4)PSⅡ对逆境胁迫敏感,是衡量逆境胁迫对光合器官伤害的有效指标。PHI(E0)表示PSⅡ吸收的光能用于电子传递的效能,PHI(D0)代表吸收的光能用于热耗散的比率。推测水、氮胁迫下,PHI(E0)、PHI(D0)的变化分别为　　　　、　　　　。
6.(11分)(2025·南通二模)某地区阴生植物三七适宜生活在5%~10%全日照条件下。非光化学淬灭(NPQ)是通过耗散过剩光能实现光保护的第一道防线,主要过程如下:类囊体腔酸化能活化PsbS和VDE,一方面促进LHCⅡ聚集,阻断能量的传递;另一方面VDE催化Vx转化为Zx,促进热量的散失,从而缓解活性氧(由电子传递过快等导致)的产生。请回答下列问题。
图1
(1)LHCⅡ上吸收光能的两类光合色素是　　　　　　　,暗反应中PGA转化成G3P的反应称为　　　　　　　,场所是　　　　　　　。
(2)强光下,类囊体腔H+增多的原因有　　　　　　　　　　　,H+增多一方面加快　　　　(物质)的合成,另一方面活化　　　　　,促进NPQ。
(3)强光下,若环境中CO2浓度突然增大,短时间内VDE的活性　　　　。
(4)光照过强(超过30%全日照)或过弱条件下三七均无法生存,为研究其原因,科学家进行了如下实验:取生长在光强分别为29.8%、7.5%和0.2%全日照条件下的三七植株,先暗处理2 min,然后在高光照条件下检测NPQ和电子传递速率,结果如图2。
图2
①光照过弱三七不能生存的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
②超过30%全日照条件下三七不能生存的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(2分)。
参考答案
1.答案 (1)叶绿体基质　细胞呼吸和光呼吸
(2)PEP　胞间连丝　降低
(3)H2O　NADP+　Fd→PQ→Cytb6f→PC　ATP　催化和运输
(4)不发生水的光解,降低O2/CO2比值,(减少光呼吸)提高光合效率
2.答案 (1)类囊体薄膜(或基粒)　磷脂双分子层
(2)C3的还原　提供能量和作为还原剂(或供氢和供能)　运输H+　淀粉、核酸或蛋白质
(3)JG07　JG07叶绿素相对含量下降幅度小于XL09(或下降幅度较小)　无水乙醇
(4)JG07　JG07在干旱条件下净光合速率下降幅度小于XL09(或下降幅度较小)
3.答案 (1)光合片层膜　叶绿素　红光和蓝紫光
(2)NADP+(或氧化型辅酶Ⅱ)　协助扩散/被动运输　内
(3)HC　暗反应(CO2的固定)
(4)甘油-3-磷酸脱氢　sRNA与目标mRNA(碱基互补配对)结合后,目标mRNA被降解,无法翻译
解析 (1)聚球藻属于蓝细菌,无叶绿体,其光合作用光反应的场所是光合片层膜。蓝细菌的细胞内有藻蓝素和叶绿素,聚球藻光合片层膜上的光合色素包括藻蓝素和叶绿素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
(2)光合色素接受光能后,将从水中获得电子,电子经过光合电子传递链的传递,最终被NADP+接收生成NADPH。图示光合片层膜上含有ATP合酶,在ATP合酶的协助下,H+顺浓度梯度跨膜运输,其运输H+的方式是协助扩散,并利用H+浓度差合成ATP。有氧呼吸的三个阶段依次是在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行的,每一阶段释放的能量都有一部分用于合成ATP,因此在酵母菌细胞中,ATP合酶还可分布于线粒体内膜上。
(3)CO2是暗反应的原料。图中CO2以HC的形式运输到羧化体后,不断汇聚并使CO2浓度明显升高,促进暗反应的进行,有利于光合产物的合成。
(4)藻体引入GG生物合成途径后,促进甘油-3-磷酸脱氢酶的合成或提高该酶的活性有利于增加GG含量,原因是甘油-3-磷酸脱氢酶可催化更多的DHAP形成G3P,从而转化形成更多的GG。sRNA与目标mRNA碱基互补配对结合后,目标mRNA被降解,目标mRNA无法与核糖体结合并翻译合成目标酶从而降低酶1、酶2和酶3的合成量。
4.答案 (1)甲　高尔基体　类囊体薄膜　溶解度　蓝紫光和红
(2)乙、丙　过程②会使更多的C5和O2结合,降低了CO2的固定量
(3)净光合作用　先减少后增多　净光合速率增加较快　6
解析 (1)甲表示细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,纤维素是一种多糖;乙表示叶绿体,可通过光合作用合成糖类,但不一定可以合成大量的多糖;丙表示线粒体,利用的直接原料是丙酮酸,在甲、乙、丙中多糖含量比例最高的结构是细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体有关。叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上,各色素在滤纸条上的扩散速度与其在层析液中的溶解度有关,溶解度越大,扩散速度越快,色素的含量越高,色素带越宽,滤纸条上色素带最宽的是叶绿素a,其主要吸收红光和蓝紫光。
(2)Rubisco是一种双功能酶,既可以催化C5与CO2的反应,也可以催化C5和O2的反应。在叶绿体内,可以以O2为原料参与化学反应,同时O2也可以在线粒体的内膜上参与有氧呼吸第三阶段。在甲、乙、丙中,能以O2为原料进行化学反应的结构是乙和丙。①表示C5与CO2的反应,②表示C5和O2的反应,当过程②增强时,更多的C5与O2结合,则C5与CO2的反应速度就会减慢,即CO2的固定量减少,叶肉细胞的光合速率降低。
(3)A表示CO2,单位时间内CO2的减少量,即单位时间内CO2的吸收量,其可表示植物细胞的净光合作用速率。
①依据图2可知,胡杨在生长旺季的每天6:00~20:00时间范围内,胞间CO2浓度经历了先减少后增加的变化,8月的胞间CO2浓度在8:00时之所以较6月时低,原因在于8月份8:00时的净光合速率增加幅度明显大于6月份相同时刻。
②结合图2、图3可知,整体上看,6月份的胞间CO2浓度和净光合速率均明显低于7月和8月,据此可推知,该实验的地点会出现极度干旱的月份是6月份。
5.答案 (1)O2和电子　CO2　卡尔文
(2)增加　水分和养分(无机盐、矿质元素)
(3)苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率　叶绿素　氮肥能降低ABA含量,叶片气孔开度增大,蒸腾作用增强
(4)下降　升高
解析 (1)在光反应中,光合色素吸收光能,水裂解释放O2和电子。气孔是气体分子进出叶片的通道,卡尔文循环消耗光反应产生的ATP和NADPH,干旱条件下气孔关闭,会阻碍CO2进入叶片,导致PSⅡ活性与卡尔文循环间能量需求的不平衡,最终损伤光合结构。
(2)与正常浇水组相比,植物在遭受水分胁迫时,ABA含量增加,从而促进根系生长,增大根系表面积和分布范围,以保证根系对水分和养分(无机盐、矿质元素)的吸收来应对胁迫。
(3)与CKN0组比,W1N0组净光合速率大,与CKN0组比,W2N0组的净光合作用速率小,说明苗期干旱处理提高净光合速率、孕穗期干旱处理降低净光合速率。蛋白质和叶绿素含N元素,氮肥被植物体吸收后可用于合成叶绿素和蛋白质。因此,施氮肥一方面可增加光系统Ⅱ中叶绿素和蛋白质的含量,有利于光合产物的合成;据图1可知,与不施氮肥组比,施氮肥可降低ABA的含量,ABA具有抑制气孔张开的作用,因此,施氮肥另一方面可降低ABA含量,叶片气孔开度增大,蒸腾作用增强,加速了养分的运输,促进光合作用。
(4)光系统Ⅱ在逆境胁迫条件下,如干旱和氮限制,会导致PSⅡ的功能受损,其吸收的光能用于电子传递的能力降低,同时为了保护光合器官,植物会增加热耗散,以便减轻光损伤。图2中施氮和正常水处理组的谷子净光合速率较高表明,氮素供应可以提高PSⅡ的效率,从而缓解缺水、缺氮给谷子带来的伤害。
6.答案 (1)类胡萝卜素、叶绿素　C3的还原　叶绿体基质
(2)水光解产生H+、电子传递链将H+运进类囊体　ATP　PsbS和VDE
(3)降低
(4)光照过弱,有机物的合成较少　NPQ能力没有明显提升;电子传递速率过快,活性氧积累
解析 (1)LHCⅡ上吸收光能的两类光合色素是类胡萝卜素和叶绿素,暗反应中PGA(3-磷酸甘油酸)还原为G3P(磷酸丙糖)的过程发生在叶绿体基质,称作C3的还原。
(2)强光时水光解产生O2、e-和H+,电子传递链将H+运进类囊体,使类囊体腔内H+浓度升高,不仅驱动合成ATP,同时腔内酸化活化PsbS和VDE,促使NPQ。
(3)CO2浓度上升会加快暗反应对NADPH等还原力的消耗,减少类囊体腔的过度酸化,使VDE活性降低。
(4)①光照过弱时,有机物的合成较少,三七不能生存;②超过30%全日照条件下NPQ能力没有明显提升;电子传递速率过快,活性氧积累,容易造成光合结构损伤。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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