2026届辽宁省朝阳市普通高中高三生物第一学期期末预测试题含解析

2026届辽宁省朝阳市普通高中高三生物第一学期期末预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．下图表示某细胞内蛋白质合成过程，其中X表示一种酶，核糖体a、b、c合成的多肽链甲的序列完全相同，核糖体d、e、f合成的多肽链乙的序列完全相同。下列相关叙述正确的是（）A．该细胞合成酶X时需要高尔基体的加工与运输B．核糖体a和d在不同的位置结合到该mRNA上C．核糖体a、b和c共同参与合成一条多肽链甲D．核糖体a和d在mRNA上移动的方向不同2．人群中A遗传病和B遗传病均为单基因遗传病（已知A、B遗传病致病基因均不在Y染色体上）。一对表现型正常的夫妇生了一个只患A遗传病的女儿和一个只患B遗传病的儿子，已知此家庭中丈夫体内不含B遗传病致病基因。在不考虑突变的情况下，下列叙述错误的是（）A．控制A遗传病和B遗传病的基因遵循自由组合定律B．A遗传病在人群中男性和女性患病的概率基本相等C．该对夫妇再生育一个儿子既患A遗传病又患B遗传病的概率为1/16D．患B遗传病儿子的致病基因来自其外祖母或外祖父3．下列关于酶的叙述，错误的是（）A．温度能影响酶的活性，是因为温度可以直接降低反应的活化能B．消化酶的合成与运输过程一定需要通过囊泡机制C．过氧化氢酶催化效果不一定比Fe3+催化效果好D．过氧化氢酶与Fe3+在催化等量过氧化氢分解时，产生的氧气量相同4．如图1为物质A通过质膜的示意图，图2为质膜的结构模型。据图分析，下列叙述正确的是（）A．图1中物质A的转运方式为易化扩散B．若物质A正在进入细胞，则运输方向为图2中的Ⅱ→ⅠC．图1中物质B的化学本质是蛋白质，可发生可逆性形变D．图2表示的结构模型可用高倍物镜直接观察到5．如图是神经元之间通过突触传递信息的示意图。当神经冲动传到突触小体时，Ca2+由膜外进入膜内，促进突触小泡与突触前膜接触，释放某种神经递质。该神经递质发挥作用后被重新吸收利用。下列叙述正确的是（）A．过程①、②、③都需要消耗ATPB．图中突触前膜释放的递质会引起突触后神经元兴奋或抑制C．Ca2+跨膜运输受阻时会导致突触后神经元兴奋性降低D．①③过程说明兴奋可在两个神经元间双向传递6．“无细胞蛋白质合成系统”是以外源DNA或mRNA为模板，人工添加所需原料和能源物质以细胞提取物为条件合成蛋白质的体外基因表达系统。下列叙述正确的是（）A．人工添加的原料中应包含脱氧核苷酸B．该系统具备完成转录和翻译的能力C．为保证编码目标蛋白的数量应适当添加DNA酶D．该系统的蛋白质合成过程不遵循碱基互补配对7．2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现了一种蛋白质——缺氧诱导因子（HIF）在细胞感知和适应氧气供应中的作用。当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多。HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成。下列关于细胞感知和适应氧气含量变化机制的叙述错误的是（）A．从进化的角度看是长期自然选择的结果B．从基因表达来看是氧气含量变化调控基因选择性表达，导致细胞中HIF的含量变化C．从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程D．从组织器官或个体水平来看使人体不仅能适应剧烈运动、胎儿生长发育、癌变组织等代谢旺盛需氧多的情况，还能适应高海拔地区活动、慢性肾衰竭引起的贫血等缺氧情况8．（10分）比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图所示。不能得出的结论是（）A．当分子自由扩散进细胞时，分子越小通透性越高B．人工膜对CO2的通透性较H2O大，生物膜几乎无差异C．在检测通透性时，需向体系中加入ATP和ATP水解酶D．生物膜上有K+、Na+和Cl-通道，且他们的通透性不同二、非选择题9．（10分）吸食毒品会导致人体相关生理功能障碍，下图为毒品可卡因对人脑部神经冲动传递的影响；下表为研究人员对可卡因的吸食者进行相关激素及T细胞检测的结果与健康人的对比情况。请回答下列问题：组别促性腺激素（IU/L）性激素（pg/mL）T细胞亚群a（%）健康对照组4.76.543.8吸毒组1.44.135.6（1）由图可知，当多巴胺与______结合后，可将“快乐”信息传递给下一神经元，而可卡因会______（填“促进”“阻碍”或“不影响”）多巴胺的回收。（2）表中数据显示吸毒者的性激素含量明显___________健康者，推测吸毒者可能是性腺功能受损或_____所致；为了探究到底是哪一种情况，可将吸毒者体内______的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，与健康者进行比较。（3）据表分析，吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病的原因是______。（4）坐骨神经是混合神经，既有传入神经部分，又有传出神经部分，其一端位于腰骶部的脊髓，沿大腿后面下行连接到足，管理下肢的活动。为研究可卡因对坐骨神经中的传入神经和传出神经的麻醉顺序，用已被破坏大脑和暴露出坐骨神经的青蛙进行如下实验：步骤一：刺激趾尖和腹部皮肤，后肢均出现收缩现象。步骤二：将含有一定浓度的可卡因棉球放在坐骨神经上，刺激趾尖无反应；刺激腹部，后肢出现收缩现象。步骤三：间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失。①步骤一中引起两次收缩现象的反射弧，除了感受器不同外，______也不同。②该实验的结论是______。10．（14分）研究发现，植物的Rubisco酶具有“两面性”，CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。请回答：（1）Rubisco酶的存在场所为________，Rubisco酶既可催化C5与CO2反应，也可催化C5与O2反应，这与酶的专一性相矛盾，其“两面性”可能因为在不同环境中酶________发生变化导致其功能变化。（2）在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是________，该产物进一步反应还需要______________（物质）。（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强，其原因是________。（4）研究表明，光呼吸会消耗光合作用新形成有机物的1/4，因此提高农作物产量需降低光呼吸。小李同学提出了如下减弱光呼吸，提高农作物产量的措施：①适当降低温度；②适当提高CO2浓度；不能达到目的措施是_________（填序号），理由是__________________。（5）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”，从反应条件和场所两方面，列举光呼吸与暗呼吸的不同___________________________________。11．（14分）光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个代谢过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。即绿色植物在照光条件下的呼吸作用。特点是有机物在被分解转化过程中虽也放出CO2，但不能生成ATP，使光合产物被白白地耗费掉。所以光呼吸越强，光合生产率相对就低。光呼吸现象产生的分子机制是O2和CO2竞争Rubisco酶。在暗反应中，Rubisco酶能够以CO2为底物实现CO2的固定，而当O2浓度高、CO2浓度低时，O2会竞争Rubisco酶。Rubisco酶以O2为底物，对五碳化合物进行加氧氧化。光呼吸使光合作用产物损失的具体过程如图所示。水稻、小麦等C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸损耗光合作用新形成有机物的1/4，而高粱、玉米等C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合作用新形成有机物的2%~5%。与C3植物相比，C4植物代谢的不同点是，C4植物叶肉细胞的细胞质基质具有一种特殊的PEP羧化酶，它催化如下反应：PEP+HCO3—→苹果酸（C4）+Pi。苹果酸进入维管束鞘细胞，生成CO2用于暗反应，再生出的丙酮酸（C3）回到叶肉细胞中，进行循环利用。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构。PEP羧化酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍，也就是PEP羧化酶能固定低浓度的CO2。水稻和小麦作为养活全世界几乎40%人口的主要作物，它们的产量近几年越来越难满足全球快速增长的食物需求。目前，国际上有很多科研人员致力于提高水稻、小麦的光合速率的研究，旨在提高粮食作物产量。（1）在光呼吸过程中，有机物被氧化分解，却无ATP生成，而ATP能应用于___________________（写出三条）等生命活动中，故会造成有机物浪费的结果。（2）有观点指出，光呼吸的生理作用在于高温天气和过强光照下，蒸腾作用过强，植物失水过多，____________大量关闭，导致CO2供应减少。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的____________，并且光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料，这是有重要正面意义的。（3）综合文中信息，请解释C4植物光呼吸比C3植物小很多的原因__________。（4）请根据高中所学知识和本文中的信息，在基因水平上写出两条具体的提高水稻、小麦光合作用的研究思路__________。12．风能是一种清洁无公害的可再生能源，但有研究发现风电场对当地生态系统造成了影响。例如，风电场的建设会导致鸟类栖息地的丧失，飞行的鸟类会因与旋转的风车叶片发生碰撞而死亡。在没有风电场的地区，鸟类数量约是风电场周围的4倍，而蜥蜴的数量较少，某些种类的害虫也较少。研究者认为风电机就像新的“顶级捕食者”，间接影响营养级较低的种群。请回答下列问题：（1）风电场的建设可能会使该地生态系统的自我调节能力___________。（2）根据题意，风电场周围的鸟类与蜥蜴的种间关系是____________。简述风电场的修建与当地植物种类锐减之间的联系：_______________________________。（3）调查风电场周围鸟类的种群数量可用_______法。根据题意，请从种群数量特征的角度分析风电场周围的某鸟类种群数量降低的原因是__________________________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】

分析题图可知，该图表示原核细胞中遗传物质的表达过程，包括DNA的转录与翻译，酶X表示RNA聚合酶，具有解旋DNA与催化RNA形成的作用。【详解】A、题图中表示该细胞的转录和翻译同时发生，可推断该细胞为原核细胞，细胞中不存在高尔基体，A错误；B、核糖体a和d合成不同的多肽链，即识别不同的启动子，在mRNA的不同位置上结合开始翻译，B正确；C、核糖体a、b、c各自合成一条多肽链甲，C错误；D、分析题图可知，核糖体c到a合成的多肽链依次增长，即核糖体a在mRNA上由右向左移动，核糖体f到e合成的多肽链依次增长，即核糖体d在mRNA上同样是由右向左移动，核糖体a和d在mRNA上移动的方向相同，D错误；故选B。2、C【解析】

判断遗传病类型的口诀为“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”，所以可判断A病为常染色体隐性遗传。若为隐性遗传，且亲本只有一方携带致病基因，可判断该病为伴X隐性遗传病。【详解】A、因为该对夫妇都正常，但生有一个只患A遗传病的女儿和一个只患B遗传病的儿子，所以这两种遗传病都是隐性遗传病，又因为患A遗传病女儿的父亲正常，所以该遗传病不可能是伴X隐性遗传病，属于常染色体隐性遗传病；又因为该家庭中丈夫不含B遗传病的致病基因，所以B遗传病为伴X隐性遗传病，所以控制两种遗传病的基因不在同一对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；B、由于A遗传病属于常染色体隐性遗传病，所以该遗传病在人群中男性和女性患病的概率基本相等，B正确；C、该对夫妇是A遗传病的携带者，所以它们再生育孩子患A遗传病的概率为1/4；该对夫妇的妻子是B遗传病的携带者，丈夫无致病基因，所以再生育一个儿子患B遗传病的概率是1/2，故这对夫妇生育一个儿子既患A遗传病又患B遗传病的概率为1/4×1/2=1/8，C错误；D、该家庭中患B遗传病的儿子的致病基因来自其母亲，而他母亲的致病基因来自其外祖父或外祖母，D正确。故选C。【点睛】本题考查伴性遗传和自由组合定律应用的相关知识，要求考生识记伴性遗传的特点；能根据题干信息绘制遗传系谱图并能据此推断出相应个体的基因型，再进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查。3、A【解析】

酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA;酶的催化具有高效性、专一性、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。【详解】A、温度能影响酶的活性，是因为高温可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久失活，低温可抑制酶的活性，A错误；B、消化酶是一种分泌蛋白，在细胞外发挥作用，需要囊泡的运输，B正确；C、酶的活性受到温度和酸碱度的影响，故过氧化氢酶的催化效果不一定比Fe3+的催化效果好，C正确；D、酶的效果是促进反应的进行，故等量的过氧化氢分解时，产生的氧气量是相同的，D正确；故选A。4、C【解析】

据图1分析，物质A从低浓度一侧向高浓度一侧运输，应属于主动转运，其中B物质表示载体蛋白。据图2分析，Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧。【详解】A、由图1可知，物质A跨膜运输时需要与细胞膜上的物质B（载体蛋白）结合，且运输方向为低浓度到高浓度，属于主动转运，A错误；B、图2中Ⅰ侧有糖蛋白，为细胞膜外侧，物质A进入细胞的方向为Ⅰ→Ⅱ，B错误；C、图1中物质B为载体蛋白，转运时会发生可逆性形变，C正确；D、质膜模型是人为绘制出来的，显微镜下看不到，D错误。故选C。【点睛】本题的知识点是生物膜的流动镶嵌模型，物质跨膜运输的方式和条件，生物膜的结构特点，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识的综合理解应用，把握知识的内在联系是解题的关键。5、C【解析】

分析题图：图示是神经元之间通过突触传递信息的图解，①表示突触小泡释放神经递质，②表示钠离子内流，③表示神经递质被重新吸收，返回突触小体内。【详解】A.②为钠离子内流过程，方式为协助扩散，不需要消耗能量，A错误；B.图中突触前膜释放的递质会导致钠离子内流，进而引起突触后神经元兴奋，B错误；C.Ca2+能促进突触小泡与突触前膜接触，释放某种神经递质，因此Ca2+跨膜运输受阻时会导致突触后神经元兴奋性降低，C正确；D.①是释放神经递质，传递兴奋的过程，而③是神经递质被重新吸收利用，不是传递兴奋的过程，因此兴奋在两个神经元间只能单向传递，D错误。6、B【解析】

基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】体外基因表达系统值包含转录和翻译过程，而转录的过程需要核糖核苷酸为原料，而翻译的过程需要氨基酸为原料，整个过程不需要脱氧核苷酸为原料，A错误；该系统能合成蛋白质，而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，因此其具备完成转录和翻译的能力，B正确；为保证编码目标蛋白的mRNA数量应适当添加RNA聚合酶，如果添加了DNA酶，则会导致模板DNA被水解而破坏，C错误；蛋白质合成过程，是信使RNA和转运RNA进行碱基互补配对，D错误。【点睛】关键：根据基因表达的概念，分析本题信息“体外基因表达系统”得出，该系统中包括转录和翻译过程，不包括DNA复制，故只需结合遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识进行判断。7、D【解析】

根据题干信息，当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。【详解】A、根据题干信息，当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状，这体现了生物对环境的适应性，是长期自然选择的结果，A正确；B、根据题干信息“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多”，说明体内氧含量的变化是影响缺氧诱导因子基因表达的关键因素，B正确；C、根据题干信息，“当体内氧含量正常时，细胞中几乎不含HIF；当氧含量减少时，HIF的含量增多，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，缓解缺氧症状。”从细胞内信息传递来看是一系列信号分子进行信号转导调节细胞生理生化的过程，C正确；D、根据题干信息，HIF能促进肾脏细胞中促红细胞生成素基因的表达，从而促进红细胞的生成，缓解缺氧症状。因此对于慢性肾衰竭引起的贫血缺氧情况无缓解效果，D错误。故选D。8、C【解析】

根据题意和图示分析可知：图示是对生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性进行比较，人工膜对不同离子的通透性相同，而生物膜对不同离子的通透性不同，且大于人工膜，说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性，且离子的跨膜运输需要载体的协助。【详解】A、从图示中可以看出，以甘油、CO2和O2三者相比，得出当分子自由扩散进细胞时，分子越小通透性越高，A正确；B、从图示中可以看出，人工膜对CO2的通透性较H2O大（通过横坐标），生物膜几乎无差异（通过纵坐标），B正确；C、由甘油、CO2、O2和H2O信息可知，此题测的是膜对被动运输的物质的通透性，不需要能量，C错误；D、生物膜对K+、Na+和Cl-的通透性不同（纵坐标不同），D正确。故选C。【点睛】本题结合图解，考查物质跨膜运输的方式及其异同，要求考生识记小分子物质跨膜运输的三种方式及其特点，能列表进行比较，再结合图中信息准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。二、非选择题9、受体阻碍低于促性腺激素分泌减少促性腺激素T细胞减少，特异性免疫功能下降传入神经可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经【解析】

1、分析题图：根据题意和图示分析可知：多巴胺是一种神经递质，结构①将多巴胺释放到突触间隙的方式称为胞吐；多巴胺能与结构②特异性结合并引起下一个神经元兴奋或抑制；可卡因可导致突触间隙中多巴胺含量增加，增强并延长对脑的刺激，产生“快感”；由图可知，在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，而可卡因会阻碍多巴胺的回收。

2、分析表格数据：上表中数据显示吸毒者的促性腺激素、性激素含量明显低于健康者，推测吸毒者可能是性腺功能受损或促性腺激素分泌减少所致。此外吸毒者T细胞减少。

3、神经调节的基本方式是反射，其结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分构成。【详解】（1）由图可知，多巴胺是一种神经递质，当多巴胺与突触后膜的受体结合后，可将“快乐”信息传递给下一神经元；在突触前膜上有回收多巴胺的转运蛋白，而可卡因会阻碍多巴胺的回收，使突触间隙的多巴胺增多。

（2）上表数据显示吸毒者的性激素含量明显低于健康者，吸毒者可能是性腺功能受损或促性腺激素分泌减少所致；为了探究这一推测，可将吸毒者体内促性腺激素的量补充到正常水平，一段时间后测定其体内性激素的含量，与健康者进行比较。若此时吸毒者体内性激素的含量与健康者相同，说明吸毒者促性腺激素分泌减少导致性激素含量明显低于健康者，否则吸毒者可能是性腺功能受损导致性激素含量明显低于健康者。

（3）据表分析，吸毒者容易受细菌、病毒感染而患病的原因是T细胞减少，特异性免疫功能下降。

（4）①步骤一中引起两次收缩现象的反射弧，除了感受器不同外，传入神经也不同。

②在步骤二中，先刺激趾尖无反应，推测可能是传入或传出神经纤维被麻醉，后刺激腹部皮肤出现收缩，说明传出功能正常，从而推导出是坐骨神经中的传入神经被麻醉；步骤三、间隔一段时间后，再刺激腹部皮肤，反应消失，从而推导出是坐骨神经中的传出神经被麻醉。该实验的结论：可卡因先麻醉传入神经，再麻醉传出神经。【点睛】本题考查课本基础实验的原理和选材，要求学生掌握神经兴奋传导的过程，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。10、叶绿体基质空间结构C3[H]、ATP气孔关闭，CO2浓度降低，O2浓度较高，光呼吸增强①温度降低，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时光合作用也减弱，达不到提高农作物产量的目的。光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可；光呼吸的场所为叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。【解析】

1.光合作用的具体的过程：①光反应阶段：场所是类囊体薄膜a．水的光解：2H2O4[H]+O2b．ATP的生成：ADP+PiATP②暗反应阶段：场所是叶绿体基质a．CO2的固定：CO2+C5

2C3b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O【详解】（1）题意显示Rubisco酶能催化C5与CO2反应，该反应进行的场所是叶绿体基质，故该酶存在场所应为叶绿体基质，Rubisco酶既可催化C5与CO2反应，也可催化C5与O2反应，这与酶的专一性相矛盾，根据结构与功能相适应的原理可知，其“两面性”的原因可能是在不同环境中酶空间结构发生变化导致的。（2）在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶催化C5与CO2反应生成C3，接下来进行C3的还原，该反应的进行还需要光反应提供的[H]、ATP。（3）夏季中午，由于温度太高，气孔关闭，CO2浓度降低，O2浓度较高，光呼吸增强，所以水稻会出现“光合午休”，表现为光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强。（4）①适当降低温度，酶活性减弱，光呼吸减弱的同时，光合作用也减弱，达不到增产的目的，因此不能通过①适当降低温度来达到增产的目的；而可以通过②适当提高CO2浓度，Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用，进而提高了光合作用速率而到处增产的目的。（5）与光呼吸与细胞呼吸区别表现为两个方面，从反应条件来看，光呼吸需要在光下进行，而细胞呼吸（暗呼吸）有光无光均可；从反应场所来看，光呼吸的场所为叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。【点睛】熟知光合作用的过程以及光反应与暗反应的联系是解答本题的关键！能够结合题干信息理解光呼吸的过程并能辨别光呼吸与暗呼吸的区别是解答本题的另一关键！11、根吸收无机盐、细胞分裂、DNA复制等气孔[H]和ATP即使在低CO2浓度下，C4植物叶肉细胞中高效的PEPC酶能够利用极低浓度的CO2，且花环状的结构使得多个叶肉细胞中的CO2富集到一个维管束鞘细胞中，使得维管束鞘细胞CO2浓度高，在竞争Rubisco酶中有优势，抑制光呼吸利用基因工程技术在水稻、小麦中引入C4途径的相关基因；改造Rubisco酶的基因进而改变Rubisco酶结构，使得只特异性结合CO2【解析】

植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里，光合作用又分为光反应和暗反应，光反应的物质变化有水的光解和ATP的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，影响光合作用的环境因素有温度、二氧化碳浓度及光照强度，据此解答。【详解】（1）ATP是细胞生命活动的直接能源物质，故ATP可用于多种生命活动，如根吸收无机盐、细胞分裂、DNA复制等。（2）植物细胞吸收二氧化碳是从气孔进入细胞。如果蒸腾作用过强，植物失水过多，气孔大量关闭，导致CO2供应减少，此时暗反应受阻。有光照，光反应继续产生[H]和ATP，此时光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的[H]和ATP，同时光呼吸的最终产物还可以作为暗反应阶段的原料，这是有重要正面意义的。（3）此问需要结合两个内容，一是C4途径的特点，二是光呼吸的分子机制。首先，C4的特点是为Rubisco酶提供高浓度CO2。这个实现的条件有两点，①PEP羧化酶固定CO2能力强；②固定的这些CO2被花环状结构