5年（2021-2025）山东高考生物真题分类汇编：专题03 细胞呼吸和光合作用（原卷版）

专题03细胞呼吸和光合作用

五年考情考情分析

细胞呼吸2025年山东卷第4题

细胞呼吸一直以来都是山东高考的高频考

2025年山东卷第16题

点，常以选择题为主，以情境信息为背景，

2024年山东卷第16题

既从基础性维度考查细胞呼吸的过程

2023年山东卷第4题

和特点，细胞呼吸的原理和应用等，又

2023年山东卷第17题

需考生结合题目情境综合性分析。

2022年山东卷第4题

2022年山东卷第16题

2021年山东卷第16题

光合作用2025年山东卷第13题光合作用是山东高考的高频考点和重点考

2025年山东卷第21题点，除了简答题21题，选择题中也有涉及，

2024年山东卷第21题常以情境信息为背景，简答题近三年有

2023年山东卷第21题2次以光损伤为情境，重点考查光合作

2022年山东卷第21题用的过程和特点，光合作用的原理和应

2021年山东卷第21题用。

一、单选题

1．（2025·山东·高考真题）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（）

A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料

B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料

C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH

D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失

2．（2025·山东·高考真题）“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是（）

A．应使用干燥的定性滤纸

B．绿叶需烘干后再提取色素

C．重复画线前需等待滤液细线干燥

D．无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代

3．（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上

的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定

程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延

缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（）

A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质

B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成

C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足

D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒

4．（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产

物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（）

A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同

B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少

C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成

D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成

5．（2024·山东·高考真题）心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD+

浓度降低，生成NADH的速率减小，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细

胞外。下列说法错误的是（）

A．细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量

B．转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变

C．该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大

D．被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解

二、多选题

6．（2025·山东·高考真题）在低氧条件下，某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的

NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件，将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份，1份形

成松散菌-藻体，另1份形成致密菌-藻体，在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量，2

种菌-藻体培养体系中的O2含量变化相同，结果如图所示。培养过程中，任意时刻2体系之间的光反应速率

无差异。下列说法错误的是（）

A．菌-藻体不能同时产生O2和H2

B．菌-藻体的致密程度可影响H2生成量

C．H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜

D．培养至72h，致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体

7．（2021·山东·高考真题）关于细胞中的H2O和O2，下列说法正确的是（）

A．由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生

B．有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O

C．植物细胞产生的O2只能来自光合作用

D．光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O

8．（2024·山东·高考真题）种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶

活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧

化。下列说法正确的是（）

A．p点为种皮被突破的时间点

B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸

C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加

D．q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多

9．（2023·山东·高考真题）某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的

变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（）

A．甲曲线表示O2吸收量

B．O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸

C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加

D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小

10．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经

++

线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H

经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶

段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线

粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（）

A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻

B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多

C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多

D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少

+++

三、解答题

11．（2025·山东·高考真题）高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光

合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其

部分光合过程如图所示。

(1)叶绿体膜的基本支架是；叶绿体中含有许多由类囊体组成的，扩展了受光面积。

3

(2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自于。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含H2O的溶

液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物

18

质有H2O、，离心收集绿藻并重新放入含H2O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生

的带18O标记的气体有。

(3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为。

12．（2023·山东·高考真题）当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体（PSⅡ）

造成损伤，使PSⅡ活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭（NPQ）将过剩的光

能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSⅡ；②参与NPQ

的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中

强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。

(1)该实验的自变量为。该实验的无关变量中，影响光合作用强度的主要环境因素有（答出

2个因素即可）。

(2)根据本实验，（填“能”或“不能”）比较出强光照射下突变体与野生型的PSⅡ活性强弱，理由

是。

(3)据图分析，与野生型相比，强光照射下突变体中流向光合作用的能量（填“多”或“少”）。若测

得突变体的暗反应强度高于野生型，根据本实验推测，原因是。

13．（2022·山东·高考真题）强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植

物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹

果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水

分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。

分组处理

甲清水

乙BR

丙BR+L

(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析，液在滤纸上扩散速

度最快的色素主要吸收的光的颜色是。

(2)强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。

苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有、（答出2种原因即可）；氧气的产生

速率继续增加的原因是。

(3)据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR

可能通过发挥作用。

14．（2024·山东·高考真题）从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的

速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性

和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开

花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示，其中Lov为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素

类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。

142128

检测指标植株

天天天

野生

140151270

型

胞间CO2浓度

（-1）

μmolCO2mol突变

110140205

体

-2-1

气孔导度（molH2Oms）野生1259541

型

突变

14011278

体

(1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与

野生型相比，开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是。

(2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花14天后突变体的光饱

和点（填“高”或“低”），理由是。

(3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因

是。

16．（2021·山东·高考真题）光照条件下，叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列

反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用

强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示，SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略

不计。

（1）光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的中。正常进行光合作用的水稻，突然停止

光照，叶片CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是。

（2）与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg/LSoBS溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照

强度(填：“高”或“低”)，据表分析，原因是。

（3）光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究

SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。

一、单选题

1．（2025·山东菏泽·二模）有氧呼吸过程中丙酮酸脱氢酶是催化丙酮酸分解产生CO2的关键酶，NAD/NADH

的值高时促进此酶活性，NAD/NADH的值低时抑制此酶活性；ATP浓度高时此酶被磷酸化而失活，丙酮酸

浓度高时会降低此酶的磷酸化程度。下列叙述正确的是（）

A．人体细胞内丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解只发生在细胞质基质中

B．有氧呼吸过程中，丙酮酸被NADH还原后产生CO2，释放出少量能量

C．有氧呼吸过程中，ATP浓度对丙酮酸脱氢酶活性的调控属于负反馈调节

D．若有氧呼吸第三阶段速率降低，则NAD/NADH的值降低，丙酮酸分解速率加快

2．（2025·山东临沂·三模）肿瘤细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白（MCT）转运出细

胞。研究发现，患者的肿瘤细胞中存在有缺陷的CcO（细胞色素C氧化酶，参与氧气生成水的过程），可导

致线粒体功能发生重大变化。下列推测错误的是（）

A．肿瘤细胞无氧呼吸使有机物中大部化学能转化为热能

B．肿瘤细胞生长旺盛，比正常细胞消耗的葡萄糖更多

C．CcO参与有氧呼吸的第三阶段，位于线粒体内膜

D．抑制肿瘤细胞中MCT的功能，可抑制肿瘤细胞生长

3．（2025·山东日照·二模）线粒体中的细胞色素c氧化酶(CcO)参与水的生成过程。破坏CcO可引发线粒体激

活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发生基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳

酸可被单羧酸转运蛋白(MCT)转运出细胞，以防止乳酸对癌细胞自身造成毒害。下列说法错误的是（）

A．CcO的损伤会影响有氧呼吸第二阶段反应的进行

B．细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控

C．与正常细胞相比，癌细胞中葡萄糖分解产能的效率较低

D．用药物靶向促进癌细胞MCT的功能，可抑制癌细胞生长

4．（2025·山东济南·二模）细胞需要大量能量时，伴随着大量乳酸的产生或消耗来满足能量供应。乳酸既可

以作为能量释放的产物又可以作为能量释放的底物，乳酸脱氢酶(LDH)可催化乳酸和丙酮酸的相互转化。LDH1

和LDH5是LDH的两种同工酶（催化相同的化学反应而结构不同的酶），在各组织器官中的含量不同。LDH1

对乳酸的亲和力高，有利于乳酸生成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体参与化学反应。LDH5对丙酮酸的亲和力高，

有利于丙酮酸生成乳酸，乳酸积累后运往其他细胞转化利用。下列说法错误的是（）

A．乳酸和丙酮酸的相互转化伴随着还原型辅酶Ⅰ的产生与消耗

B．同工酶LDH1和LDH5的作用底物不同

C．比较LDH1和LDH5的特性，骨骼肌细胞中LDH5较高而心肌细胞中LDH1较高

D．当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后，可被分解为无机物

5．（2025·山东潍坊·二模）糖酵解是指葡萄糖在没有O2参与下被氧化成丙酮酸，并产生NADH和少量ATP

的过程。下列说法错误的是（）

A．糖酵解是人体内某些细胞合成ATP的唯一途径

B．减少酵母菌的O2供应，一定会引起糖酵解加快

C．糖酵解产生的NADH可在有氧呼吸第三阶段作为还原剂并释放能量

D．经过糖酵解，葡萄糖中的能量主要储存在丙酮酸中

6．（2025·山东济南·一模）下列关于光合色素的说法正确的是（）

A．与油菜相比，发菜中不仅含有叶绿素，还含有藻蓝素

B．光合色素仅能感受可见光，参与光合作用的调节过程

C．缺Mg会影响绿色植物的光合作用，使其光补偿点和光饱和点均变大

D．叶绿素b的分子量大于叶绿素a是其在纸层析后的滤纸条上更接近滤液细线的直接原因

7．（2025·山东枣庄·二模）涝渍处理对某植物光合色素含量的影响如图所示，下列说法错误的是（）

A．长期涝渍处理导致植物根系的无氧呼吸增强易造成烂根

B．涝渍处理相同天数对该植物各种光合色素的影响程度相同

C．涝渍处理可能通过影响根对Mg2+的吸收导致叶绿素含量下降

D．分离该植物叶片中的不同色素利用了它们在层析液中的溶解度不同

8．（2025·山东枣庄·一模）如图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化，下列有关叙述正确的是（）

A．酿酒和制醋所用微生物都是能在有氧条件下存活的真核生物

B．过程①和③分别发生在酵母菌细胞的线粒体基质和线粒体内膜上

C．产生乙醇后进行过程④会产生一层菌膜是由醋酸菌大量繁殖所致

D．④过程是生产果醋的唯一途径

9．（2025·山东枣庄·二模）天南星科植物在开花时，其花序会释放大量能量，使得花序温度比周围环境高25℃

左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中，电子、H+经过一系列过程传递给分子氧，传递过程存在途径1和

途径2，其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法错误的是（）

A．图中[H]来自于葡萄糖和水，两条途径发生的场所在线粒体内膜

B．途径1会合成大量的ATP，这是有氧呼吸产生能量的主要途径

C．当氰化物存在时，细胞进行途径2替代途径1，以保证细胞的能量供应

D．天南星科植物花序温度升高与途径1增强，物质分解彻底，释放的能量多有关

10．（2025·山东枣庄·一模）下图表示某生物组织离体培养时，单位时间O2的吸收量和CO2释放量的变化，

下列说法正确的是（）

A．CO2释放量最低点时释放的能量最少

B．培养动物细胞不会得到上述两条曲线

C．无氧呼吸消失时对应的氧气浓度是有氧呼吸的最适氧浓度

D．该曲线是通过逐渐增加离体组织培养液中O2浓度得到的

二、多选题

11．（2025·山东青岛·二模）适度低氧条件下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。为研究低氧影响

细胞存活的机制，科研人员分别用常氧（20%O2）、适度低氧（10%O2）和严重低氧（0.3%O2）处理PC12细

胞，24h后检测线粒体自噬水平，结果如图1。已知活性氧积累过多会损伤大分子和细胞器，用线粒体自噬

抑制剂3-MA处理PC12细胞，检测细胞活性氧含量，结果如图2。另有研究表明，BINP3基因表达水平升高

可促进线粒体自噬。检测不同氧气浓度下BINP3基因表达情况，结果如图3。下列分析正确的是（）

A．线粒体自噬过程需要溶酶体的参与，其分解产物都可被细胞再利用

B．分析图1、2可知，适度低氧可激活线粒体自噬以清除活性氧

C．适度低氧提高了BINP3基因的转录水平，BINP3蛋白增加促进了线粒体自噬

D．严重低氧BINP3蛋白减少降低了线粒体自噬水平，活性氧积累导致细胞死亡

12．（2025·山东青岛·一模）Brooks提出了关于细胞内乳酸穿梭模型，如下图所示。当细胞处于高浓度乳酸

环境时，丙酮酸还原为乳酸的过程受到抑制。下列说法错误的是（）

A．图中“？”代表的物质是二氧化碳和水

B．剧烈运动时，细胞内NAD+/NADH的比值降低

C．丙酮酸都是在细胞质基质内产生，丙酮酸转化成乳酸需要消耗能量

D．乳酸除上述去向外，还可运输到肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用

13．（2025·山东菏泽·二模）肿瘤周围的细胞毒性T细胞存在如图所示代谢过程。其中PC酶和PDH酶催化丙

酮酸产生不同的产物，进入三羧酸循环（属于有氧呼吸第二阶段）。PC酶活性的增加会促进琥珀酸的释放，

琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力。若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列说

法错误的是（）

A．图中乙酰辅酶A和草酰乙酸均产生于线粒体基质

B．三羧酸循环消耗H2O和O2进而产生［H］和CO2

C．利用葡萄糖进行有氧呼吸时一共有4步反应能产生［H］

D．肿瘤细胞无氧呼吸加强会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力

14．（2025·山东泰安·三模）呼吸链是由一系列的递氢反应和递电子反应按一定的顺序排列所组成的连续反

应体系，它将代谢物脱下的成对氢原子交给氧生成水，同时有ATP生成。人线粒体呼吸链受损可导致代谢

物X的积累，由此引发多种疾病。给呼吸链受损的小鼠注射酶A和酶B，可缓解病症。下列说法正确的是（）

A．患病小鼠会出现肌肉无力、内环境稳态失衡的状况

B．过程①②发生的场所为细胞质基质，两过程均产生少量的ATP

C．呼吸链位于线粒体的内膜上，其受损会影响有氧呼吸的第三阶段

D．代谢物X为乳酸，酶A、酶B可避免乳酸和H₂O₂对机体的伤害

15．（2025届山东省枣庄市高三第一次模拟考试生物试题）图1是香蕉成熟过程中乙烯含量及单位时间内

CO2释放量的变化曲线，图2为乙烯在细胞中发挥作用的机制。根据果实成熟前期是否有乙烯跃变（突然增

大）和呼吸跃变的出现，把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。结合图像分析，以下说法正确的是（）

A．植物生长发育过程中，不同激素的调节往往表现出一定的顺序性

B．香蕉属于跃变型果实，乙烯能刺激呼吸高峰的出现，从而促进果实成熟

C．植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长发育的是激素的绝对含量

D．乙烯进入细胞后，与细胞质中的受体结合，促进纤维素酶基因的表达来发挥作用

16．（2025·山东济南·一模）糖酵解是指由葡萄糖或果糖转变为丙酮酸的一系列反应，磷酸果糖激酶和丙酮

酸激酶是该过程中的2个重要调节酶。使酶活性增加的分子称为正效应物，使酶活性降低的分子称为负效

应物。相比无氧条件，有氧条件下ATP、柠檬酸的浓度较高。下图是糖酵解的调节过程，下列说法正确的是

（）

A．糖酵解过程在有氧条件下的速度会快于无氧条件

B．磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶的正效应物完全相同

C．磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的过程中会合成ATP

D．正效应物类药物有助于治疗或减缓组织细胞缺氧症状

17．（2025·山东枣庄·一模）英国植物学家罗伯特·希尔1937年发现，在离体叶绿体的悬浮液中（无CO2）加

入氧化剂，在光照条件下可以释放O2，现在把这种现象称为希尔反应。下列有关说法正确的是（）

A．希尔反应发生的场所是叶绿体基质

B．如果不加入氧化剂，O2不会持续产生

C．希尔反应证明了产生的O2全部来源于水

D．希尔反应证明氧气的产生和糖类的合成是相对独立的过程

三、解答题

1．（2025·山东潍坊·二模）小麦的光反应过程如图1。为探究干旱胁迫对光系统PSⅡ、PSI功能的影响，科

研人员以离体小麦叶片为材料，比较分析了弱光和强光条件下脱水对小麦光系统的影响及差异，结果如图2，

其中Po和Eo分别表示PSⅡ对光能的捕获效率和将吸收的光能用于电子传递的效率，Ro表示PSⅡ用于还原

PSI末端电子受体的光能占电子传递的光能的比率。

(1)光合作用过程中，暗反应为光反应提供的原料有。据图1分析，产生跨膜H+梯度的途径

有、、。

(2)据图2分析，中度脱水（相对含水量为0.2～0.4）时，与弱光相比，强光条件下PSⅡ用于还原PSI末端电

子受体的光能（填“多”“少”或“无法确定”），原因是。

(3)据图2分析，强光会加剧脱水对小麦光系统功能的影响，依据是。

2．（2025·山东日照·二模）研究人员以一种经过基因改良、能适应一定强度宇宙辐射环境的生菜品种为实验

材料，在模拟太空环境的实验舱中开展了一系列模拟实验，部分结果如图，图中的应激蛋白是生菜细胞内

存在的一种特殊蛋白质，Rubisco酶是催化光合作用暗反应中CO2固定的关键酶，色素吸光率是指光合色素

对光能的吸收利用效率。

(1)色素吸光率的变化主要影响光合作用的光反应阶段，该阶段发生的场所是，据图推测，应激

蛋白可能主要参与保护生菜细胞内的(填物质名称)来免受宇宙辐射损伤。

(2)由图可知，当宇宙辐射强度由10Gy升高到20Gy时，实际光合速率会；若要以O2为检测物

测算生菜在不同宇宙辐射强度时的实际光合速率，需要测量单位生菜叶面积在单位时间内的。

(3)据图推断，当宇宙辐射强度由20Gy升高到30Gy时，短时间内叶绿体中ATP的含量会，ATP

含量发生此种变化的原因是。

3．（2025·山东临沂·三模）“海水稻”是指能够在盐碱地上生长的水稻。为了探究高盐度生境（盐胁迫）对HH11

和IR29两品种海水稻的影响，科研人员进行了相关实验，得到如表所示结果（注：脯氨酸是一种小分子渗

透调节物质）。

（叶绿素（mg·g-1光合速率（μmol·m-2·s-1脯氨酸含量（（μg⋅g-1）

NaCl（g·kg-1）

HH11IR29HH11IR29HH11IR29

06.45.917.516.1200.3

0.253.05.014.910.244043.5

(1)通过测定光合色素提取液在（填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，可估算水

稻叶片中叶绿素的含量。细胞质中脯氨酸含量的多少常作为衡量海水稻抗盐能力高低的指标，相关机理可

能是。

(2)与HH11品种相比，0.25gkg-1NaCl溶液胁迫下IR29品种的海水稻光合速率的下降（填“是”

或“不是”）主要由叶绿素含量下降引起的，理由是。

(3)研究发现，植物遭受盐胁迫时会产生大量的自由相对含量基，使生物膜出现损伤。过氧化物歧化酶SOD

可以清除自由基。科研人员用一定浓度的NaCl溶液模拟盐环境处理海水稻和普通水稻，两者细胞中SOD会

发生如图所示变化。根据实验结果，比较普通水稻和海水稻处理前后细胞中SOD含量的变化：，

此变化的意义是。

4．（2025·山东枣庄·二模）研究人员对油菜素内酯（EBR）对茶树光合作用影响的生理机制进行了深入研究。

研究人员通过外源EBR（用乙醇配成的0.1mg·L-1的EBR）处理A、B、C三种不同的茶树品种，探究其对茶

树光合速率和Rubisco（核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶）最大羧化速率的影响，结果分别如图1、图2

所示。

(1)茶树进行光合作用时，水光解的过程可以产生和电子，电子在类囊体膜上经传递后用于。

ATP与NADPH在类囊体膜的外侧产生，更有利于。

(2)Rubisco羧化速率就是指CO2固定速率。生产实践中，为提高Rubisco最大羧化速率，还可以采取的具体

措施是（答出2点）。

(3)CK组为对照组，其处理为。据图1可知，外源EBR处理能显著提高茶树叶片的光合速率，结合图

2分析，其原因是，其中光合效率提高最显著的是品种。

5．（2025·山东济南·一模）光系统复合物由蛋白质和光合色素组成，共同完成光能的转化作用，D1蛋白是其

中的关键蛋白。当光照强度超过光系统复合物利用限度时会导致光合强度下降，即发生光抑制现象。下图

为某高等植物叶绿体中光合作用过程及光抑制发生机理图，回答下列问题：

(1)光系统复合物位于上，它受损的结果首先影响光合作用的阶段。据图推测，psbA基因

的遗传（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的遗传定律。

(2)一般情况下植物正常进行光合作用时，若气孔增大，其他条件均未发生变化，C5的生成速率将，

原因是。

(3)当光抑制现象初始发生时，NADP+浓度会暂时。从生物工程角度分析，写出一个缓解光抑制现象

的思路。

6．（2025·山东青岛·一模）银杏叶中的黄酮醇具有重要的药用价值。为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特

性及黄酮醇含量的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分

别为1∶1（1R1B）、1∶3（1R3B）、1∶5（1R5B）和白光（W，对照）4种光质处理，处理20d后检测银杏

净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及总黄酮醇含量，结果如图所示。

(1)由图可知，实验组的净光合速率都比对照组高，原因是。实验组净光合速率的变化主要由非气

孔因素导致，原因是。

(2)不同比例红蓝光对银杏叶总黄酮醇含量的影响为。黄酮醇是银杏叶细胞的次生代谢物，与传统

的从银杏叶中提取黄酮醇相比，技术可实现黄酮醇的工厂化生产，培养过程中需要定期更换培养

液的目的。（答出两点）

(3)除光质外，光照和黑暗交替频率也可以影响银杏的光合产物积累量。研究人员采用光照、黑暗交替进行

的方式处理生理状态相同的银杏幼苗，其中光照和黑暗的总时长相同。结果发现随着光暗交替次数的增加

和交换频率的加快，银杏幼苗有机物的积累量逐渐增加，请从光合作用的过程角度分析，出现上述现象的

原因。

四、实验题

1．（2025·山东泰安·二模）下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。

(1)研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有（答出两点）。白天

叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率（填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速

率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供。

(2)葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离

运输，其原因是。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因

是。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过

程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是。

(3)某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细

胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的

基本思路。

2．（2025·山东菏泽·二模）甘薯是我国重要的粮食作物，干旱胁迫会导致其产量下降。某科研小组以甘薯幼

苗为实验材料，设计正常供水、干旱、干旱+6—BA（细胞分裂素类生长调节剂）三组实验，探究了干旱胁

迫下喷施6—BA对甘薯光合作用的影响，结果如下表所示。请回答下列问题：

叶绿素荧光参数气孔导度净光合速率

处理

/mmolm2s1/mmolm2s1

Fv/FmPI

正常供水0.722.37499.221.67

干旱0.531.23296.8414.18

干旱+6—BA0.722.64384.7518.43

注：Fv/Fm和PI均反映光能利用效率，数值越高，代表光能利用效率越高。

(1)甘薯光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是。从6—BA作用分析，干旱+6—BA处理组，提高

Fv/Fm的主要原因是。

(2)据表分析，干旱条件下施用6—BA可使甘薯净光合速率上升的原因是。

(3)研究发现，在轻度干旱条件下，喷施6—BA还可以促进甘薯的光合产物由源（叶片）向库（块根）转移。

请设计实验方案加以验证，简要写出实验设计思路：。

3．（2025·山东潍坊·三模）野生杜鹃耐热性差，夏季高温是杜鹃花引种栽培的主要限制因素之一。乙烯在植

物响应逆境胁迫中发挥着重要作用，某科研小组以“胭脂蜜”和“红月”两种杜鹃花为材料，研究乙烯受体抑制

剂（1-MCP）预处理对高温胁迫（HS）下杜鹃花光合系统的影响，结果如图。

(1)高温胁迫会诱导植物产生大量的自由基。高温胁迫下，杜鹃花基因组的突变率可能会明显提高，原因

是。

(2)图中对照组（CK组）的实验处理是。据图分析，高温胁迫会导致杜鹃花光合作用速率下降的原因

是。

(3)由1-MCP+HS处理组结果表明，1-MCP能够（填“增加”或“减缓”）高温胁迫对杜鹃花光合作用的影

响。“胭脂蜜”和“红月”两个品种对1-MCP更敏感的是。

4．（2025·山东青岛·二模）叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究光合磷酸化

的机制，科学家进行了如下实验。

(1)将类囊体悬液置于适宜的光照条件下，一段时间后再将其移至黑暗处，向悬液中加入ADP和Pi，发现有

ATP的产生，因此科学家推测光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能

量形式，开展了如图1所示实验。该实验应在（填“黑暗”或“光照”）条件下进行，分析实验结果可

得出的结论是。

(2)对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图2所示。光照处理时悬液的pH会升高的原因

是。

(3)结合上述实验，科学家构建了光合磷酸化的机制如图3所示，PSI、PSII是由光合色素等物质组成的复合

物。

①由图可知，PSII的功能是，叶绿体基质中的H+借助PQ进入类囊体的方式为。

②除草剂二溴百里香醌（DBMIB）与PQ结合可抑制其功能，若用DBMIB处理类囊体，会导致NADPH含量

显著下降，原因是。

5．（2025·山东泰安·三模）干旱是指长期无雨或少雨，使土壤水分不足、作物水分平衡遭到破坏而减产的农

业气象灾害。我国北方地区农田以旱地为主，粮食作物以小麦为主。以下实验探究中图甲为干旱不同时间，

野生型和突变体小麦幼苗叶绿素相对含量变化，图乙、丙、丁分别为干旱10d和干旱20d下野生型和突变

体幼苗净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度的实验结果。

(1)本实验的自变量为，因变量为。

(2)图乙中10d时，突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型的，其主要原因是；20d时，

突变体小麦幼苗的净光合速率大于野生型的，其主要原因是。

(3)据题干信息可知，突变体小麦幼苗可能是（填“叶绿素合成基因”“RUBP羧化酶基

因”或“叶绿素合成基因和RUBP羧化酶基因”）发生了突变。

6．（2025·山东潍坊·一模）茉莉酸是一种植物激素，可以通过调节植物的代谢提高染病植物的抗病性。为探

究茉莉酸对茶树光合作用的影响，研究人员进行了相关