2026年高考生物考前20天冲刺（二）（解析版）

/核心专题・重难高分攻略

聚焦高频考点、拆解大题逻辑、突破知识盲区、强化综合应用倒计时15天➤细胞代谢…………………3主题亮点：5大终极考点+5类解题妙法+压轴实战关键词：光反应、暗反应、影响因素、净光合倒计时14天➤遗传规律应用……………28主题亮点：6大终极考点+5类解题妙法+压轴实战关键词：自由组合、伴性遗传、基因突变倒计时13天➤动植物生命活动调节……………………56主题亮点：3大终极考点+5类解题妙法+压轴实战关键词：神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素倒计时12天➤生态系统调节与稳定性…………………82主题亮点：4大终极考点+5类解题妙法+压轴实战关键词：能量流动、物质循环、信息传递、自我调节倒计时11天➤基因工程…………………108主题亮点：4大终极考点+6类解题妙法+压轴实战关键词：限制酶、运载体、目的基因、检测鉴定

倒计时15天古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼《晁错论》细胞代谢考情透视--把脉命题直击重点►命题解码：光合作用大题高频依托真实农业生产、高温干旱、盐碱逆境等实景命题，紧扣学以致用的新课标导向，核心锚定必修一细胞代谢主干考点。题型紧密贴合教材本源，聚焦叶绿体分区结构适配对应光合阶段、光合色素捕光、酶促反应调控及能量物质转运等基础内核，不设偏难怪拓展设问。考题固定围绕三类核心数据辨析、多因子光合曲线解读、密闭容器气体动态推演、田间栽培增产原理、光合午休成因分析五大必考题型闭环命题。同时高频压轴搭配教材原生光合变式实验，严格遵循单一变量、分层对照、无关变量稳态管控等标准范式，侧重数据纠错、实验方案优化规范作答。全程跨模块联动有氧呼吸、植物激素气孔调控、酶活性适配规律及生态初级生产力综合设问，重点甄别考生知识整合与多维逻辑推演能力，贴合高考分层选拔的核心命题初衷。►高考前沿：紧扣粮食安全、乡村振兴国家战略，贴合大田稳产提质、设施低碳栽培、退化生态植被修复实景命题，强化光合原理落地农业实操应用考查，弱化纯机械死记硬背类浅层考题。贴合本届教考衔接新规，严格回归教材原生光合核心概念与基础代谢图示本源，删减冷门次生拓展知识点。重点聚焦强光、低温、干旱、盐碱多元植物逆境场景，深挖光合结构受损、代谢通路阻滞及内源适配防护调控机理轻量化设问，贴合前沿生物科研简化适配备考节奏。强化光合与植物激素调节、全域能量代谢、生态群落生产力跨板块复合压轴设问，主打复杂题干拆解、知识重构、专业规范答题高阶能力。搭配梯度分层排布设问，适配阅卷评分节奏，贴合今年生物考题难度平稳、素养导向突出、服务科学选材的整体全域考情。考点抢分--核心精粹高效速记终极考点1

光合磷酸化和氧化磷酸化(真核生物)（注：2025年重庆、甘肃、云南、河南高考考查）项目电子传递和光合磷酸化电子传递和氧化磷酸化过程示意图不同点发生在叶绿体的类囊体膜上发生在线粒体的内膜上需要光不需要光电子供体是H2O，电子受体是NADP＋电子供体是NADH和FADH2，电子受体是O2相同点电子传递过程中所形成的H＋梯度作为动力，在ATP合酶的作用下，催化ADP磷酸化生成ATP终极考点2

卡尔文循环和三羧酸循环（注：2025年北京、湖北、江苏、河北、陕晋青宁、黑吉辽蒙高考考查）项目卡尔文循环三羧酸循环过程示意图主要物质变化①CO2固定(羧化)：6C5＋6CO2→12C3(3－磷酸甘油酸即C3)；②C3还原：2C3→2G3P(2G3P转变为1分子葡萄糖，G3P指3－磷酸甘油醛)；③C5的再生：包括许多反应，主要变化是10G3P→6C5，需要ATP提供能量①脱羧生成CO2；②生成NADH和FADH2，作为电子供体；③生成少量的ATP终极考点3

叶绿体和线粒体的功能联系（注：2025年甘肃、广东、安徽、湖南、山东、江西高考考查）线粒体和叶绿体除了存在气体交换外，在物质和能量方面还存在多个联系。线粒体产生的ATP可以通过ADP－ATP运载体，经细胞质基质进入叶绿体，满足叶绿体对能量的需求。线粒体产生的NADH可以通过草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入细胞质基质。叶绿体产生的NADPH可以通过磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统进入细胞质基质。当光照不足或叶绿体不成熟时，细胞质基质的NADH可以经磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统，在叶绿体基质中同时生成NADPH和ATP；当线粒体内的NADH不足时，细胞质基质中的NADH、NADPH也可以经草酰乙酸/苹果酸穿梭系统进入线粒体发挥作用(见右图)。在特殊情况下，当叶绿体中ATP过剩时，少量ATP也能通过专一性载体转移至细胞质基质中。线粒体与叶绿体在进行各自物质和能量转换的基础上，相互协调，相互作用，共同形成了一个有机整体。终极考点4

三羧酸循环(TCA循环)与有机物的代谢（注：2025年山东、广东、浙江、海南高考考查）三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，又称柠檬酸循环或者是TCA循环。葡萄糖经糖酵解转化成的丙酮酸通过位于线粒体内膜的丙酮酸转运体进入线粒体，再经丙酮酸脱氢酶系催化，氧化脱羧形成乙酰辅酶A(乙酰CoA)。乙酰CoA进入三羧酸循环(如下图所示)，与草酰乙酸缩合成柠檬酸，然后经过一系列氧化脱羧反应彻底氧化成CO2，生成ATP、NADH、FADH2，并释放能量。三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三种主要有机物在体内彻底氧化的共同代谢途径，三羧酸循环的起始物乙酰CoA，不但是糖氧化分解的产物，也可来自脂肪酸或某些氨基酸代谢(如下图所示)。(1)真核生物三羧酸循环发生的具体场所为线粒体基质，该过程中产生的与能量相关的物质有ATP、NADH、FADH2。(2)三羧酸循环过程中产生CO2的反应有2处，1分子丙酮酸经三羧酸循环可产生4个NADH。(3)三羧酸循环能产生许多中间代谢产物，也是糖、脂肪和蛋白质在细胞中彻底氧化分解的共同代谢途径。它联系蛋白质代谢是通过与各种氨基酸转化实现的。终极考点5

C3植物、C4植物和CAM植物（注：2025年湖北、福建、浙江、广东高考考查）比较项目C3植物C4植物CAM植物代表植物小麦、水稻等大多数绿色植物玉米、高粱等生活在高光照、高温环境的植物景天科植物，如仙人掌、菠萝等(分布在半干旱地区)维管束鞘细胞细胞小，不含叶绿体细胞大；含叶绿体，但其中无基粒—CO2同化途径(图示)C3途径C4途径景天酸代谢途径(CAM途径)注：C4途径和CAM途径中的C4均指苹果酸，但在形成苹果酸之前先生成的是最初固定产物草酰乙酸。CO2固定受体C5(RuBP)PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)，C5白天：PEP；夜晚：C5CO2固定酶Rubisco叶肉细胞：PEP羧化酶；维管束鞘细胞：Rubisco夜晚：PEP羧化酶；白天：RubiscoCO2固定最初产物C3(PGA,3－磷酸甘油酸)C4(OAA，草酰乙酸)白天：C3；夜晚：OAACO2固定场所叶肉细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体、维管束鞘细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体(夜晚，气孔打开)C3还原场所叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体(白天，气孔关闭)说明C3途径是光合作用同化的基本途径，C4植物和CAM植物形成碳水化合物除了分别需要C4途径和CAM途径外，最终还需要C3途径真题精研--复盘经典把握规律真题一情景设定：农业生产实景——土壤紧实逆境下黄瓜根系呼吸生理及植株生长影响知识溯源：有氧呼吸、无氧呼吸的场所与能量特点；根系呼吸与吸水、气孔调节联动关系；光合作用暗反应影响因素（2025·云南·高考真题）不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏，如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响，研究人员分别用压实的土壤（压实组）和未压实的土壤（疏松组）种植黄瓜，得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。组别苹果酸/（μmol·g-1）酒精/（μmol·g-1）压实组0.271±0.0056.114±0.013疏松组0.467±0.0042.233±0.040回答下列问题：(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为（填“有氧”或“无氧”）呼吸的中间产物。(2)相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强，依据是，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量更（填“多”或“少”），原因是；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔，光合作用阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。(3)为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有（答出2点即可）。【答案】(1)有氧(2)压实组黄瓜根系中酒精含量更高多压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放能量少关闭暗反应(3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等【分析】有氧呼吸是有机物彻底的氧化分解，并释放能量的过程。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜。无氧呼吸整个过程在细胞质基质进行。【详解】（1）有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中，本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成，由此可推测，其为有氧呼吸的中间产物。（2）相较于疏松组，压实组黄瓜根系中酒精含量更高，而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物，所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。为维持根系细胞正常生命活动，由于压实组无氧呼吸强，无氧呼吸释放的能量较少，为获得足够能量维持生命活动，压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔关闭，二氧化碳进入减少，光合作用暗反应阶段首先受抑制，有机物合成减少。最终导致有机物积累减少，黄瓜生长缓慢。（3）为解决土壤紧实的问题，可以采取的措施有合理施肥，避免不当施肥导致土壤结构破坏；适度翻耕，疏松土壤；减少大型农业机械的不必要碾压等。解题妙法本类呼吸作用+植物生理联动试题专项解题妙法（分步实操，适配高考填空、问答全题型）本类呼吸作用+植物生理联动试题专项解题妙法（分步实操，适配高考填空、问答全题型）第一步：看场所、判呼吸。线粒体基质对应有氧呼吸，细胞质基质对应无氧呼吸；酒精是无氧呼吸标志性产物，快速判定呼吸类型。第二步：比数据、判强弱。对照表格看酒精、有机酸含量，压实缺氧环境下，根系酒精含量高，直接判定无氧呼吸更强。第三步：串生理、推连锁。无氧呼吸产能少→多耗有机物；根系吸水变差→叶片气孔关闭→二氧化碳减少→直接抑制光合作用暗反应，长势变差。第四步：按诱因、写措施。针对土壤板结、机械碾压、不当施肥，直接答适度翻耕、合理施肥、减少农机碾压，贴合采分点。第五步：记话术、稳得分。无氧呼吸放能少，维持生命活动需要消耗更多有机物，直接套用作答原因类填空。真题二情景设定：农业逆境实验情境——基因改良作物耐涝低氧胁迫生理探究知识溯源：有氧呼吸分段过程与能量分配、呼吸代谢循环路径推理、根系呼吸与矿质营养吸收、光合作用光反应电子传递体系（2025·安徽·高考真题）为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响，科研小组测定了油菜的野生型（WT）及NtPIP基因过量表达株（OE）在正常供氧（AT）和低氧（HT，模拟涝渍）条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度，结果见图1。回答下列问题。(1)据图1分析，低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸，原因是。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为中储存的能量。(2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现，在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积（图2a）；当加入F、G或H时，E也同样累积（图2b）。根据此结果，针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设：。(3)科研小组还发现，低氧条件下，NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析，其原因是。(4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应，最终接受电子的物质（最终电子受体）是，而最终提供电子的物质（最终电子供体）是。【答案】(1)增强在低氧胁迫下，NtPIP基因的过量表达株（OE）的根细胞呼吸速率和氧气浓度均明显高于WT组NADH(2)假设物质H能转化为A(3)低氧条件下，NtPIP基因过量表达株，根有氧呼吸增强，因而主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料，因而提高了净光合速率(4)NADP+H2O【分析】1、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和NADH，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量。2、光反应场所在光合膜；光反应产物有氧气、ATP和NADPH。【详解】（1）据图1分析，低氧条件下，与野生型组相比，NtPIP基因过量表达株（OE）组氧气浓度升高且呼吸速率增加，故低氧胁迫下，NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增强。第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳（无机物）、NADH（储存大量能量）并释放出少量的能量（绝大部分以热能形式散失，少量用于合成ATP），其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量。（2）在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时，E增多并累积；当加入F、G或H时，E也同样累积，再结合根据图2中显示的代谢路径，可知丙二酸的加入会导致E积累；分子A、B、C和F、G、H均为E的前体或可通过代谢转化为E，表明有氧呼吸第二阶段代谢路径存在循环特性，即H→A，故提出：假设物质H能转化为A。（3）小问1可知，低氧条件下，与野生型相比，NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强，因而主动运输吸收更多无机盐，为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料，因而提高了净光合速率。（4）光反应中水在光下分解为H+、O2和e-，e-经传递最终与H+和NADP+结合生成NADPH，因此，光反应中最终的电子供体是H2O，最终的电子受体是NADP+。解题妙法本类呼吸作用+光合基因实验试题解题妙法本类呼吸作用+光合基因实验试题解题妙法①先看条件，锁定逆境环境：先区分正常供氧、低氧涝渍实验条件，快速判定根系有氧、无氧呼吸强弱变化，锚定呼吸作用核心答题背景。②再比组别，对标图表数据：对比野生型、基因过量表达株的呼吸速率、氧气浓度差值，直接判断基因对呼吸强度的调控作用，找准题干核心依据。③后串链路，联动光合作答：根系有氧呼吸增强→产能增多→主动运输吸无机盐更多→供给叶绿体合成原料充足→净光合速率提升，闭环答清生理关联题。④代谢推理，紧扣循环规律：呼吸中间产物累加实验，逆向推导代谢前后物质转化关系，精准写出有氧呼吸第二阶段路径假设。⑤熟记固定，秒杀光反应填空：直接背记核心考点，光反应最终电子供体为水、最终电子受体为NADP⁺，能量就近对应NADH储存，直接拿基础分。真题三情景设定：高光强逆境下绿藻光合系统自我保护机制知识溯源：叶绿体结构与功能、光合作用光反应电子传递、同位素标记法追踪物质代谢路径、植物高光胁迫光合保护调节机制（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。(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3H2O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标记的物质有H2O、，离心收集绿藻并重新放入含H218O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。【答案】(1)磷脂双分子层基粒(2)水的光解丙酮酸、[H]氧气（或O2）和二氧化碳（CO2）(3)途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。【详解】（1）叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。（2）据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C63H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成的有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，H218O与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。（3）据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。解题妙法本类高光胁迫+光合呼吸综合试题解题妙法本类高光胁迫+光合呼吸综合试题解题妙法①先判结构，锁定基础考点：快速回忆叶绿体膜结构、基粒功能等固定知识点，直接秒答细胞器基础填空，不丢基础分。②再追标记，顺推代谢路径：遇到同位素示踪题，按“水→光合有机物→有氧呼吸分步拆解”，顺着光反应、有氧呼吸阶段逐段推导标记物质去向和气态产物。③后析图示，拆解保护机制：对照题图区分两条光能消耗途径，分别对应电子分流清除有害物质、光能散热减损耗，分点对应写清护光合系统原理。④串联联动，整合呼吸光合：结合光合产有机物、有氧呼吸分解底物的完整链路，打通跨生理过程综合设问，规避答题逻辑漏洞。真题四情景设定：保卫细胞G酶调控气孔运动与光合效率关联探究知识溯源：光合作用暗反应场所与物质条件、酶的竞争性抑制作用、气孔开闭与光合速率联动关系、细胞呼吸产CO₂补给光合利用（2025·陕晋青宁卷·高考真题）叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点；线粒体中G酶参与催化甘氨酸转化为丝氨酸，如图（a）。为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，研究者以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，实验结果如图（b）。回答下列问题。(1)R酶催化CO2固定的场所是叶绿体的，产物C3在光反应生成的参与下合成糖类等有机物。(2)植物保卫细胞吸水，气孔开度增大。由图（a）（b）可知，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，叶片的净光合速率高于植株W，原因是。(3)保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，植株S的净光合速率（填“增大”或“减小”）；相较于植株W，植株S的净光合速率变化幅度（填“大”“小”或“无法判断”）。(4)若需确认保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，还需补充一个实验组。写出实验思路及预期结果：。【答案】(1)基质ATP、NADPH(2)植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快(3)减小小(4)实验思路：以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。预期结果：植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W【分析】光合作用的过程（1）光反应阶段：在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途，一是将水分解为O2和H+，H+与氧化性辅酶NADP+结合，形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。（2）暗反应阶段：在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2，在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量，并且被NADPH还原，一部分C3转化为糖类，另一部分C3被还原为C5。【详解】（1）叶绿体中R酶催化CO2固定，二氧化碳固定属于暗反应过程，暗反应发生在叶绿体基质中。产物C3在光反应生成的ATP和NADPH的作用下合成糖类等有机物，其中ATP可以提供能量，NADPH作为还原剂并提供能量。（2）结合图示和题干信息分析，相同光照条件下植株S保卫细胞中G酶表达量提高，促进甘氨酸转化为丝氨酸，释放二氧化碳用于光合作用，从而生成更多的可溶性糖，提高了保卫细胞的细胞液浓度，植物保卫细胞吸水，气孔开度增大，二氧化碳吸收加快，碳反应速率加快，从而使得植株S叶片的净光合速率高于植株W。（3）叶绿体中R酶既能催化CO2固定，也能催化C5与O2反应，CO2和O2两种底物竞争R酶同一活性位点，保持环境中CO2浓度不变，当O2浓度从21%升高到40%时，二氧化碳竞争R酶的能力减弱，碳反应速率减小，因此植株S的净光合速率减小。相较于植株W，植株S在相同条件下气孔开度相对较大，有利于二氧化碳的吸收，因此植株S的净光合速率变化幅度较小。（4）为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响，以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S，还需要补充的一个实验组是构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株（假设为T），实验思路是以野生型植株W为参照，构建了G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和构建了G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T为实验组，在相同且适宜条件下培养，测定三组植物在不同光照强度下的净光合速率。根据上述分析，G酶有利于光合作用的进行，因此预期结果是植株T净光合速率小于植株W，植株S净光合速率大于植株W。解题妙法本类酶调控光合+实验设计综合试题解题妙法本类酶调控光合+实验设计综合试题解题妙法①先扣基础，稳拿填空分值：熟记暗反应固定场所、C3还原必备ATP和NADPH，直接秒杀第一问基础默写题，不丢简单分。②再理链条，顺推因果逻辑：抓住G酶作用→产CO₂、提细胞液浓度→保卫细胞吸水→气孔开大→吸CO₂增多→净光合升高，顺着链路完整答题。③后抓竞争，判断浓度变化：牢记CO₂与O₂竞争同一酶位点，氧气升高抢占酶位点、暗反应减弱，光合减小；气孔优势强的植株，波动幅度更小。④补全对照，规范实验设计：已有野生型、过量表达株，就补低表达抑制株，单一变量培养测净光合，正反对照验证基因作用，贴合高考采分标准。真题五情景设定：科研创新情境——新型纳米材料X调控植物光能利用与叶绿体功能知识溯源：不同光质对光合作用的影响、叶绿体类囊体结构与光反应功能、NADPH合成、脱落酸调控气孔开闭生理特性（2025·重庆·高考真题）科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X，发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。(1)为分析X对植物光能利用的影响，科研人员用添加X的培养液培养水棉，再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片，观察并统计不同光质下需氧细菌数量，结果见下表。光质处理蓝光绿光黄光橙光红光培养液（对照养液+X1392871388结果表明，X能够促进水绵利用光。在水绵细胞中，X呈现出随机分布的特点，当X分布在叶绿体的时，水绵光能利用效率最佳。(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响，开展了下列实验。①用离体叶绿体X和Y（可与NADPH发生反应的化合物）进行实验，在相同光照条件下，实时测定并计算Y的变化量。由图可知，X能（填“促进”或“抑制”）叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性，需增设1个处理，即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的（填“甲”或“乙”或“丙”）。②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是。(3)研究还发现处理植物的X浓度过高，会出现植物叶片气孔开放度下降的现象，推测与之相关的植物激素及其含量变化是。【答案】(1)绿类囊体/基粒(2)促进丙x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快(3)脱落酸含量增加【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。2、脱落酸的作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。【详解】（1）分析表格数据可知，与对照组相比，添加X的培养液中，绿光下需氧细菌数量增加最为明显。由于需氧细菌会聚集在氧气释放多的部位，而氧气是光合作用光反应的产物，所以X能够促进水绵利用绿光。叶绿体中类囊体薄膜是光反应的场所，能吸收、传递和转化光能，当X分布在叶绿体的类囊体（基粒）时，能更好地促进光能的吸收和利用，使水绵光能利用效率最佳。（2）由图可知，与没有添加X的组相比，添加X的组中Y的变化量更大，说明X能促进叶绿体合成NADPH。经煮沸的叶绿体已经失去活性，不能进行光合作用，也就不能合成NADPH，Y的量基本不变，所以该处理获得的结果最符合图中曲线的丙。将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片，抽气后，再置于1%的碳酸氢钠溶液中，给予相同的光照，发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面，其原因是x溶液处理叶圆片能提高光能利用率，促进光反应速率，产生氧气速率加快。（3）脱落酸能促进气孔关闭，当处理植物的X浓度过高时，植物叶片气孔开放度下降，推测与之相关的植物激素是脱落酸，且其含量增加。解题妙法本类新材料光合探究实验试题解题妙法本类新材料光合探究实验试题解题妙法①先看表格，对比数据找差异：对照各组光质下细菌数量，只看明显升高的光区，快速判断材料促进哪种光的吸收利用。②再判场所，锁定光合核心区：光反应只在类囊体薄膜进行，提升光能效率必对应类囊体、基粒，直接秒填结构空。③后析实验，紧扣变量判曲线：灭活叶绿体无光合、不产NADPH，对应平直最低曲线；叶圆片上浮只看产氧快慢，光合越强上浮越快。④激素秒杀，气孔关闭认准脱落酸：只要题干出现气孔开度下降、胁迫抑制生长，直接答脱落酸含量增加，满分拿分。终极预测--压轴实战稳拿高分1．（2026·广东揭阳·二模）异戊二烯是植物释放的挥发性有机物之一，兼有信号分子和代谢调节功能。磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）在植物细胞内可通过MEP途径转化为异戊二烯。某些植物释放的异戊二烯对食草昆虫具驱避作用。研究人员通过构建异戊二烯释放型（IE）与非释放型（NE）烟草植物模型，探究植物中异戊二烯介导的食草防御机制。(1)IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在_____，捕获的光能首先转化为_____中的能量。(2)植株释放的异戊二烯对食草昆虫的驱避属于哪种控制动物危害的技术方法？_____。（防治类型）(3)探究害虫摄食对两种烟草叶片的影响，部分结果如图1所示。据图判断害虫摄食对两种烟草叶片光合速率的影响为_____，推测这些影响的差异主要是由于_____导致的。(4)研究人员推测：IE型植物通过异戊二烯启动了茉莉酸（JA）信号通路增强对昆虫的防御能力，并总结出异戊二烯介导的驱虫机制（图2）。请在图中“（

）”中用“+”表示正相关或用“-”表示负相关标注前后两者间的作用关系：①_____；②_____；③_____；④_____。【答案】(1)叶绿体的类囊体薄膜ATP和NADPH(2)生物防治(3)害虫摄食导致NE型光合速率显著降低，而IE型变化不大是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量(4)-+-+【详解】（1）IE烟草植株叶肉细胞的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，捕获的光能首先转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。（2）植株释放的异戊二烯对食草昆虫的驱避属于生物防治，生物防治不污染环境，而且还能降低成本。（3）据图可知，IE型：摄食后光合速率略有下降，但总体保持稳定；NE型：摄食后光合速率显著下降。IE型和NE型摄食后胞间CO2浓度的差异不显著；但摄食后两者的气孔导度均明显下降，说明不是气孔因素导致的二者光合速率的差异，而是非气孔因素，可能是因为两种烟草是否产生异戊二烯，或者异戊二烯的含量决定的。（4）根据题意，IE型植物通过异戊二烯启动茉莉酸（JA）信号通路增强防御，题干描述对食草昆虫有驱避作用，增强对昆虫的防御能力，因此JA合成会抑制害虫摄食IE植物，结合图2得出：异戊二烯会促进JA合成；JA合成会抑制气孔导度的减少；气孔导度减少程度越大，光合速率下降程度就越大。因此前后两者间的作用关系：-、+、-、+。2．（2026·江西上饶·二模）油菜素内酯（BR）是一类重要的植物激素，可通过调控植物生理代谢影响其生长发育与产量。研究人员以小麦野生型（可正常合成BR）及BR合成缺陷型突变株（自身无法合成BR）为材料，在相同且适宜的大田条件下开展试验，探究BR对小麦光合作用相关生理指标及产量的影响，实验结果如图和表所示。已知Rubisco是催化暗反应中CO2固定的关键酶，SS是小麦叶肉细胞中分解蔗糖的关键酶，可调控光合产物的运输与分配。材料有效穗数每穗粒数千粒重（g）野生型504.096.7326.56突变株381.0106.416.97注：千粒重是随机选取1000粒饱满、成熟且无破损的小麦籽粒，经过烘干（去除水分，保证重量准确）后，称量得到的总重量，单位通常为克（g）。(1)在叶绿素提取实验中，未加入二氧化硅，滤液颜色偏浅是因为叶绿素______（填“被破坏”或“提取不足”）。Rubisco主要分布在叶绿体的______中。(2)光合作用的产物磷酸丙糖可以转变为蔗糖再运输至种子等器官，小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径依次为______（用文字和箭头表示）。(3)本实验对自变量的控制方法是______（填科学方法），据图分析突变株光合作用强度______（填“增强”或“减弱”），依据是______。(4)从表中数据分析，若要进一步确认BR对小麦产量的影响，可利用突变株补充一个实验组。该实验组简要设计思路及检测指标是______。【答案】(1)提取不足基质(2)CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖(3)减法原理减弱与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，光合作用减弱；突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累抑制光合作用(4)在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重【详解】（1）叶绿素提取实验中，二氧化硅作用是使研磨充分，未加二氧化硅会导致研磨不充分，叶绿素提取不足，滤液偏浅。Rubisco催化CO2固定，主要分布在叶绿体的基质。（2）小麦叶肉细胞利用CO2合成蔗糖时，碳原子转移途径为：CO2→三碳化合物（C3）→磷酸丙糖→蔗糖。（3）本实验通过利用BR合成缺陷突变株，去除植物自身BR的合成来控制自变量，这种去除某一影响因素控制自变量的方法属于减法原理。分析题图，与野生型相比，突变株的叶面积指数、叶绿素含量变化不明显，而暗反应中Rubisco活性明显降低，暗反应减弱，光合作用减弱，且突变株叶片中的SS酶活性高，蔗糖输出受阻，即蔗糖被分解而无法运出，光合产物积累也会抑制光合作用，从而导致光合作用减弱。（4）实验设计思路：在相同且适宜的大田条件下单独种植等量突变株，定时对突变株喷洒适宜浓度的BR，测定并比较该组与野生型组、原突变株组的有效穗数、每穗粒数和千粒重。3．（2026·辽宁朝阳·二模）生姜是一种“药食同源”作物，干旱胁迫能够影响生姜的生长。研究人员以“罗平小黄姜”和“山东大姜”为研究材料分别给予正常处理（CK）和干旱处理（DS），半个月后测定两个品种的相关指标，结果如下表。回答下列问题。品种处理叶绿素（mg·g-1）类胡萝卜素（mg·g-1）气孔导度（mmol·m-2·s-1）罗平小黄姜CK5.710.670.10DS3.640.360.00山东大姜CK6.330.710.19DS6.080.740.03(1)生姜叶片中的类胡萝卜素主要吸收________光。类胡萝卜素是植物体内重要的抗氧化物质，干旱条件下植物易出现氧化损伤，结合表中数据分析，两个生姜品种中，________的耐旱性较高。(2)干旱处理后，两个生姜品种都出现不同程度的黄化，根据表中数据分析，两个品种中叶片黄化程度较小的是________，判断的依据是________。(3)干旱条件下“罗平小黄姜”实际光合作用强度大于细胞呼吸强度，原因可能是________（从CO2供应角度分析）(4)在相关研究中，科研人员在提取“山东大姜”叶片细胞中的类囊体时，首先将细胞匀浆以1000rpm离心5min取________（填“上清液”、“沉淀”），再以6000rpm离心15min，收集沉淀获取叶绿体，低渗处理后再在转速为________（填“3000”、“6000”、“10000”）rpm下离心，收集沉淀获得类囊体。【答案】(1)蓝紫光山东大姜(2)山东大姜干旱处理下，山东大姜的叶绿素含量变化不明显(3)二氧化碳是暗反应的原料，除了细胞呼吸外，还有其他途径可以为光合作用提供二氧化碳，故实验测得干旱条件下“罗平小黄姜”的气孔导度为0，但其净光合速率却大于0(4)上清液10000rpm【详解】（1）类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光；从表中数据可以看出，干旱处理（DS）下，“罗平小黄姜”的叶绿素和类胡萝卜素含量均显著下降，气孔导度降为0，表明其光合作用受到严重抑制，而“山东大姜”在干旱处理下，叶绿素和类胡萝卜素含量变化较小，气孔导度虽有下降但仍保持一定水平，表明其光合作用受到的影响较小，其耐旱性较高。（2）叶片黄化程度与叶绿素含量密切相关，叶绿素含量越高，黄化程度越低，从表中数据可以看出，干旱处理下，山东大姜的叶绿素含量变化不明显，故“山东大姜”的叶片黄化程度较低。（3）二氧化碳是暗反应的原料，除了细胞呼吸外，还有其他途径可以为光合作用提供二氧化碳，故实验测得干旱条件下“罗平小黄姜”的气孔导度为0，但其净光合速率却大于0，即实际光合作用强度大于细胞呼吸强度。（4）细胞匀浆先低速离心（1000rpm）：细胞核、细胞壁碎片沉降在沉淀中，上清液含叶绿体等细胞器，取上清液继续离心；先6000rpm离心15min以分离叶绿体，再以更高的转速10000rpm离心，破碎叶绿体后沉淀得到类囊体。4．（2026·湖南衡阳·二模）小球藻产氢是一种清洁能源的生产途径，但光合作用生成的氧气会迅速抑制氢化酶活性，导致产氢仅持续数分钟。科研人员研发了一种仿生涂层技术，在小球藻细胞表面先后构建了PPy涂层（内含Fe3+和抗坏血酸，Fe3+催化抗坏血酸与氧气反应）和矿化外层，实现可持续产氢，相关过程如图所示。回答下列问题。(1)小球藻正常光合作用中，氧气的产生场所是_____。电子经PSⅡ传递至PSⅠ在膜两侧形成_____梯度，为_____的合成提供动力。(2)小球藻正常光合作用中产生NADPH的作用是_____。若提高培养液中CO2浓度，小球藻的产氢量可能_____（填“增加”“减少”或“不变”），原因是_____。(3)氢化酶的活性中心对氧气敏感，O2会与其结合并造成不可逆氧化失活。Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，目的是_____。与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是_____（答出2点即可）。【答案】(1)类囊体薄膜H+ATP(2)暗反应中C3的还原提供能量和还原剂减少CO2浓度升高促进暗反应,消耗更多NADPH和ATP，导致流向氢化酶的电子和H+减少，产氢效率下降(3)防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶清洁无污染、可再生、原料来源广泛【详解】（1）在光合作用过程中，氧气是光反应的产物，氧气的产生场所是类囊体薄膜。电子经PSⅡ传递至PSI在膜两侧形成H+梯度，为ATP的合成提供动力。（2）光合作用过程中，NADPH参与暗反应，为C3的还原提供能量和还原剂；若提高培养液中CO2浓度，暗反应速率增加，而暗反应增强会竞争光反应产物，使流向氢化酶的电子和H+减少，产氢量降低。（3）Fe3+催化抗坏血酸与氧气的反应，消耗氧气，防止氧气扩散到细胞内抑制氢化酶。H2燃烧产物为水，无污染，小球藻可通过光合作用持续产氢，原料为水、CO2，所以与传统化石能源相比，小球藻产氢的优势是清洁无污染、可再生、原料来源广泛。5．（2026·四川凉山·二模）玉米的叶肉细胞能通过PEPC酶将低浓度的CO2固定成C4，C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2，提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度，再进行卡尔文循环，过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶是CO2固定的关键酶，Rubisco活化酶（RCA）可以调节Rubisco酶的活化状态，玉米RCA基因的表达水平影响其光合速率。研究者以正常植株W为参照，构建了RCA基因表达显著增加的植株R，实验结果如下表。回答下列问题：植株净光合速率（μmol·m-2·s-1）胞间CO2浓度（ppm）气孔导度（mol·m-2·s-1）W29．447．5174．7R33．630．7175．1(1)玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，与CO2的亲和力更强的是_____酶。据图所示生理过程推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞中的叶绿体有哪些方面的不同（答出1点即可）：_____。(2)图中由C5转变为PEP的过程属于_____（填“吸能”或“放能”）反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，可以作为_____合成的基本单位。(3)通过基因工程在玉米RCA基因的启动子前连接具有组织特异性的增强子，可显著驱动RCA基因的表达，下列关于增强子的理解，正确的是_____（多选）。①增强子是不具有遗传效应的DNA片段

②增强子由4种脱氧核苷酸单体连接而成③增强子单链上相邻碱基以氢键相连接

④脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架(4)用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到_____上，将成功转化的愈伤组织诱导形成再生植株的过程称为_____。(5)与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，原因是_____。【答案】(1)PEPC酶的种类不同（成分不同、结构不同）(2)吸能RNA/核糖核酸(3)②④(4)染色体（DNA）再分化(5)Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，光合作用增强【详解】（1）玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，其中与CO2的亲和力更强的是PEPC酶，正因为如此，玉米能利用较低浓度的二氧化碳。图中显示，维管束鞘细胞中能进行卡尔文循环，而叶肉细胞中不能，因而可推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中酶的种类不同（成分不同、结构不同）。（2）图中由C5转变为PEP的过程中消耗了ATP，因而属于“吸能”反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成RNA（核糖核酸）的原料。（3）①增强子具有驱动基因表达的作用，因而是基因的结构，具有遗传效应，①错误；②增强子可以连接到玉米RCA基因的启动子前，说明其由4种脱氧核苷酸单体连接而成的，②正确；③增强子单链上相邻碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接，③错误；④增强子也是DNA片段，其基本骨架是由脱氧核糖与磷酸交替连接构成的长链组成，④正确。（4）用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到染色体DNA上，将成功转化的愈伤组织诱导经过脱分化过程形成再生植株，该过程属于植物组织培养过程。（5）与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，这是因为Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，暗反应速率加快，因而光合作用增强。6．（2026·安徽安庆·三模）在2026春晚《贺花神》唯美舞台上，六月荷主题展示了莲适应水生环境的独特结构和生命之美。回答下列问题。(1)为测定荷叶叶片的叶绿素含量，可用____________提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择____________（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。(2)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，下图1中A、B分别表示某光照强度下该突变体与普通莲藕的气孔导度（单位时间进入单位面积叶片的CO2量）和胞间CO2浓度。据图1分析，在该光照强度下____________（填“普通”或“突变体”）莲藕在单位时间内固定的CO2多，判断的依据是_______________。(3)有氧呼吸是莲花植株细胞呼吸的主要形式，下图2是有氧呼吸的部分过程示意图。图2中的膜结构为____________膜。该膜上传递的电子，其供体和受体分别是____________、____________。UCP也是一种分布在该膜上的H+转运蛋白，UCP的存在能够使ATP合成效率降低，能量更多以热能形式释放，请推测UCP转运H+的方向是：____________。【答案】(1)无水乙醇红光(2)突变体与普通莲藕相比，突变体气孔导度更大，胞间CO2浓度较低，说明突变体消耗的CO2更多(3)线粒体内（膜）NADH、琥珀酸O2从膜间隙向线粒体基质【详解】（1）叶绿体中的色素易溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇作为提取剂；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素吸收红光和蓝紫光，测定叶绿素含量选用红光；（2）由图可知相同光照强度下，突变体的气孔导度更大，胞间CO2浓度略低，说明突变体吸收的CO2多，消耗的CO2也多；（3）图示膜结构发生了O2与H+结合生成H2O的过程，所以为线粒体内膜；根据图中电子转移路径可知电子由NADH和琥珀酸分解产生，传递给O2，最终生成水；H+通过F0F1蛋白由膜间隙运往线粒体基质，同时产生ATP，根据题意，H+通过UCP运输后，ATP合成减少，说明通过F0F1蛋白运输的H+减少，那么这两个蛋白运输H+的方向一致，即从膜间隙运往线粒体基质。7．（2026·浙江·二模）玉米产量高，抗逆性强，营养价值较好，是重要的粮食、饲料和工业加工原料来源。研究发现，玉米的叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒。图示为玉米利用CO2的过程，表格是探究水和氮对玉米光合作用影响的检测结果。生理指标对照组尿素（12g·m-2）水+尿素（12g·m-2）气孔导度/（mmol·m-2·s-1）8565196叶绿素含量/（mg·g-1）9.811.812.6Rubisco活性/（μmol·h-1·g-1）316640716光合速率/（μmol·m-2·s-1）6.58.511.4注：气孔导度反映气孔开放的程度，Rubisco是CO2固定过程中所需酶。回答下列问题：(1)由图可推知，玉米叶肉细胞中能将CO2进行______，但不能进行______反应，后者不能进行的原因是______。(2)CO2在Rubisco的催化下被固定成C3，被______（填具体场所）产生的NADPH还原生成三碳糖，离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成______。(3)测定叶绿素含量：用______提取光合色素，收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理，需选择______光来测定叶绿素含量。(4)根据表格结果分析，与对照组比较，加尿素组的玉米植株相关细胞中______增多，使光合速率增大；补充水分和尿素组的光合速率更大，原因是______（至少写出2点）。【答案】(1)浓缩碳玉米叶肉细胞没有Rubisco（碳反应所需酶）(2)叶肉细胞的基粒/类囊体膜蔗糖(3)95%的乙醇红(4)叶绿素含量和Rubisco活性水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平；施氮同时补充水分，使气孔导度增大，二氧化碳的吸收增多，Rubisco的活性变大，二氧化碳固定效率增大【详解】（1）由图可知，进入叶肉细胞的CO2为低浓度，维管束鞘细胞中的CO2为高浓度，故玉米叶肉细胞中能将CO2浓缩，但叶肉细胞中不含Rubisco等碳反应所需的酶，所以不能进行碳反应。（2）维管束鞘细胞中没有类囊体不能进行光反应，故还原C3的NADPH来自叶肉细胞的基粒进行的光反应。离开卡尔文循环的三碳糖主要用于合成蔗糖，供植物其他部位使用。（3）测定叶绿素含量时，用95%的乙醇提取光合色素，收集滤液。根据色素对特定波长光的吸收量可反映色素含量的原理，需选择红光来测定叶绿素含量。（4）根据表格结果分析，与对照组比较，加尿素组的玉米植株相关细胞中叶绿素含量和Rubisco活性增多，使光合速率增大。补充水分和尿素组的光合速率更大，原因有：水分可以促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平；施氮同时补充水分，使气孔导度增大，二氧化碳的吸收增多，Rubisco活性变大，二氧化碳固定效率增大。8．（2026·山西·二模）研究发现，干旱胁迫会显著降低水稻叶片的净光合速率（Pn），这种影响是一个动态过程，初期主要由气孔关闭所致，后期则更多是因为光合机构本身的损伤。某兴趣小组为验证上述发现，利用某种水稻进行了相关实验，部分实验结果如图所示。回答下列问题：(1)水稻属于植物，其在光合作用中固定的第一步产物是3-磷酸甘油酸。水稻固定的具体场所是______。在该场所内，3-磷酸甘油酸接受______释放的能量，并且被后者还原。(2)据图可知，0~6天，该水稻叶片净光合速率下降主要是由______（填“气孔关闭”或“光合机构损伤”）引起的，作此判断的理由是_______；实验结果显示，该水稻受干旱胁迫时，持续干旱时间不宜超过9天，应及时对稻田进行灌溉处理，原因是_______。(3)除了植物外，自然界中还有植物、CAM植物等。其中CAM植物的气孔白天关闭、夜间开启，其的固定过程可在夜晚完成。测量CAM植物的净光合速率时，测量的指标通常不是的吸收速率，综上分析，原因是_______。【答案】(1)叶绿体基质和(2)气孔关闭第6天失水，该水稻叶片的净光合速率可快速恢复，甚至高于对照组，说明其光合机构未损伤持续干旱时间超过9天，会损伤叶片的光合机构，导致复水后该水稻叶片的净光合速率恢复较慢且无法完全恢复，影响水稻产量(3)通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下植物的气孔关闭，无法从外界吸收【详解】（1）水稻是C₃植物，CO₂的固定是暗反应的第一步，场所是叶绿体基质。3-磷酸甘油酸（即C₃）的还原过程，需要接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原为糖类等有机物。（2）第6天失水后复水，水稻叶片的净光合速率可以快速恢复，甚至高于对照组。

如果0~6天是光合机构损伤导致的Pn下降，那么光合机构的损伤是不可逆的，复水后Pn也无法快速恢复；而复水后Pn能快速恢复，说明此时光合机构并未受损，下降的原因是气孔关闭（导致CO₂供应不足，Pn下降），复水后气孔开放，CO₂供应恢复，Pn就回升了。从图中可以看到：干旱处理第9天复水后，Pn恢复缓慢，且最终远低于对照组；说明此时光合机构已经发生了不可逆的损伤，即使恢复供水，光合能力也无法回到正常水平，会严重影响有机物的积累，降低产量。（3）通常在白天有光条件下测量净光合速率，而该条件下CAM植物的气孔关闭，无法从外界吸收CO₂，测得的CO₂吸收速率几乎为0，不能真实反映其净光合速率（因为它白天利用的是夜间储存的CO₂，并非直接从外界吸收）。倒计时14天不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。——荀子《劝学》遗传规律应用考情透视--把脉命题直击重点►命题解码：遗传大题多依托农业育种、遗传病诊疗、优良品系选育等真实实景命题，贴合高考贴近生活、服务选材的考查导向，常用作物抗逆选育、畜禽性状杂交、人类遗传系谱、伴性繁育选材等典型载体常态化出题。核心高频考查基因显隐性判断、基因型全面推导、多基因自由组合运算、伴性遗传区段定位、致死与配子不育特殊概率计算、表型比例异常归因等成套设问，梯度贴合阅卷踩分标准，适配全卷难度排布。命题常以杂交流程图谱、亲子代表型数据、遗传家系谱系、基因连锁模型为信息载体，联动综合考查两大遗传定律，不孤立单点设问，侧重定律融合实操应用。全程紧扣核基因主干考点，规避细胞质遗传偏难杂题，嵌套正反交、测交、自交等经典实验探究范式，核验基因传递规律、判定染色体定位、甄别遗传突变。重点规范考查遗传图解书写、分步概率演算、异常现象因果长句作答，强化理科思辨素养，贴合高考阅卷评分细则适配备考刚需。►高考前沿：新高考立足育种生产、优生优育真实实景，聚焦三大遗传规律综合实操应用，重点强化多基因复杂情境下的数据拆解、比例推演、基因型闭环研判能力，彻底摒弃固化套公式的浅层答题模式，重点考查灵活拆解复杂题干的实战思维。特殊异常遗传情境命题占比持续提升，显性隐性致死、配子不育、基因连锁互换、多基因互作、限性与从性遗传等重难点，成为拉开分数差距的核心压轴考点，精准适配梯度选材需求。跨模块综合考查已成主流，高频联动减数分裂染色体行为、基因突变与染色体变异、多倍体育种实操流程联动设问，搭建闭环综合知识考查体系。贴合教考衔接新规，回归教材原生概念与基础实验，删减超纲复杂遗传推演，从严核查解题逻辑完整性、遗传图解规范性、专业术语精准度。整体设问梯度均衡，保底基础分、拔高压轴分分层清晰，契合2026高考生物实景立意、平稳命题的整体考情。考点抢分--核心精粹高效速记终极考点1

分离定律和自由组合定律中的特例（注：2025年云南、河北、黑吉辽蒙、安徽、山东高考考查）1.具有一对相对性状的杂合子自交Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa(1)表型比例为1∶2∶1⇒不完全显性或共显性，即AA、Aa、aa的表型各不相同。(2)表型比例为2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。(3)全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。2.两对相对性状的遗传现象(1)自由组合定律的异常分离比(2)两对基因完全连锁(无交换)AaBb自交，若后代性状分离比为3∶1，则AaBb基因位置如图1所示；若后代若性状分离比为1∶2∶1，则AaBb基因位置如图2所示。图1图2(3)两对基因不完全连锁(存在交换)测交后代性状分离比为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝p∶q∶q∶p(p和q表示各自占比，均小于1/2)。若p>1/4>q，则AaBb基因位置如图1所示，重组型配子比例为2q，发生交换的细胞占比为4q或2－4p。若p<1/4<q，则AaBb基因位置如图2所示，重组型配子比例为2p，发生交换的细胞占比为4p或2－4q。终极考点2

伴性遗传分区段分析(以XY型为例)（注：2025年河南、重庆、甘肃、云南、四川、北京、广东高考考查）(1)X和Y染色体的同源区段(图中的Ⅰ区段)存在等位基因，但其遗传仍然属于伴性遗传；非同源区段(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)不存在等位基因。(2)基因位于Ⅱ1区段，属于伴Y染色体遗传，相关性状只在雄性(男性)个体中表现。基因位于Ⅱ2区段，属于伴X染色体遗传，隐性个体在雄性中出现概率高于雌性个体中。(3)一对等位基因位于Ⅰ区段，基因型共有7种(：3种；：4种)。(4)哺乳动物和果蝇等性别决定方式为XY型，鸟类和蚕等性别决定方式为ZW型。蜜蜂的性别决定方式为染色体数目，蜂王为2N，雄蜂为N。蝗虫的性别决定方式为X染色体的数目。终极考点3

利用杂交实验进行定位（注：2025年湖南、江苏、浙江、陕晋青宁高考考查）1.判断两对基因(A/a、B/b)是位于同源染色体(连锁)还是非同源染色体上思路：先找到或用已有材料制造双杂合个体，观察其自交或测交后代的表型及比例，可有以下情况。位置位于非同源染色体上位于同源染色体上(A/B连锁，a/b连锁)位于同源染色体上(A/b连锁，a/B连锁)图示配子及比例AB∶Ab∶aB∶Ab＝1∶1∶1∶1AB∶ab＝1∶1Ab∶aB＝1∶1自交后代双显∶单显∶单显∶双隐＝9∶3∶3∶1双显∶双隐＝3∶1单显∶双显∶另一对单显＝1∶2∶1测交后代双显∶单显∶单显∶双隐＝1∶1∶1∶1双显∶双隐＝1∶1单显∶另一对单显＝1∶1终极考点4

利用染色体组成异常的材料进行基因定位（注：2025年重庆、四川、广东、湖北、北京、陕甘青宁高考考查）1.利用三体定位三体(2n＋1)是体细胞中的染色体数正常的个体增加一条染色体的变异类型，即某一号染色体有三条染色体，如21三体。三体在减数分裂产生配子时产生n和n＋1两种配子。2.利用单体定位单体(2n－1)是体细胞中某对染色体缺少一条的个体，单体产生的配子有n和n－1两种，理论上两者的比例为1∶1。3.利用染色体片段缺失定位终极考点5

三大可遗传变异的比较（注：2025年山东、安徽、浙江、河北、黑吉辽蒙高考考查）类型基因突变基因重组染色体变异实质基因中碱基对的替换、增添或缺失减数分裂过程中非等位基因的重新组合或不同个体间的基因交流染色体数目或结构变化生物种类所有生物均可发生主要是进行有性生殖的生物真核生物类型自发突变和诱发突变同源染色体片段交换，自由组合，基因工程，肺炎链球菌的转化等染色体结构变异、个别染色体增减、以染色体组形式成倍增加或成套减少发生时期主要在DNA复制时(间期)交换发生在减数分裂四分体时期，自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期细胞分裂期结果产生新的基因，但基因数目未变产生新的基因型(转基因技术会改变基因的量)可引起基因的数目或排列顺序的变化意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原材料形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义—育种应用诱变育种杂交育种、基因工程育种单倍体育种、多倍体育种终极考点6

生物变异、遗传与细胞分裂的关系（注：2025年浙江、湖南高考考查）1.生物遗传与减数分裂时期染色体行为(细胞学基础)基因行为(实质)遗传规律减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离等位基因分离基因的分离定律非同源染色体自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合基因的自由组合定律性染色体分离性染色体上基因与性别相联系伴性遗传(分离定律)2.基因重组与细胞分裂重组类型发生时期原因自由组合型(位于非同源染色体上的非等位基因)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合交换型(位于同源染色体上的非等位基因)四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换3.突变(基因突变与染色体变异)与细胞分裂(1)核基因突变往往发生在细胞分裂间期DNA复制时。(2)染色体结构的变异往往发生在细胞分裂过程中，减数分裂四分体时期可观察到下图联会现象：图1倒位染色体联会图2易位染色体会形成“十字形”联会(3)染色体片段缺失导致基因缺少，如A1，则产生的配子及比例为A∶O＝1∶1(O表示不含对应基因)。(4)细胞分裂过程中若染色体分离发生异常会导致染色体数目变异。从而产生多倍体、单体或三体等情况(它们产生配子情况如下图)。①单倍体、多倍体与细胞分裂生物类型形成原因同源多倍体低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，通过抑制分裂前期的纺锤体的形成，诱导染色体加倍异源多倍体不同种的生物杂交产生的子代，再经低温或秋水仙素处理诱导染色体加倍而形成单倍体花粉、卵细胞直接进行分裂、分化发育而来②性染色体组成异常原因(以性染色体XY为例)子代雄配子雌配子形成原因XXXXXX父本MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极XXX母本MⅠ后期，两条X染色体未分离；或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极XXYXYX父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离YXX母本MⅠ后期，两条X染色体未分离或MⅡ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极XYYYYX父本MⅡ后期，Y染色体的两条姐妹染色单体未分离XOOX父本MⅠ后期，X和Y染色体未分离；或MⅡ后期X或Y染色体的两条姐妹染色单体未分离XO母本MⅠ后期，两条X染色体未分离；或减数分裂Ⅱ后期，X染色体的两条姐妹染色单体分离后移向细胞同一极真题精研--复盘经典把握规律真题一情景设定：医学遗传情境—常染色体隐性遗传病多基因致病家系分析与生物工程靶向治疗知识溯源：常染色体隐性遗传规律与携带者概率计算、基因自由组合定律与表型基因型推导、蛋白质降解调控实验结果分析、基因工程病毒载体安全筛选（2025·北京·高考真题）Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。(1)两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。①家系1的II-2是携带者的概率为。②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是。(2)基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有。(3)r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是。(4)将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释。【答案】(1)2/3家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的(2)ggRr、Ggrr(3)绿色荧光强度较强，红色荧光强度不变(4)条件1：病毒不能具有致病性。解释：如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。条件2：病毒不能在宿主细胞内自主复制。解释：若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。【详解】（1）①已知USH是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系1中I-1和I-2表现正常，生了一个患病的儿子II-1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知I-1和I-2的基因型均为Aa。II-2表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系1的II-2是携带者（Aa）的概率为2/3。②因为已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH，家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的。假设家系1是A基因发生突变导致的，家系2是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系1的II-1基因型可能为aaBB，家系2的II-2基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。（2）已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。（3）因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。（4）用作载体的病毒满足的条件有：①病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性。②病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害。解题妙法本类遗传综合+基因工程治疗试题专项解题妙法本类遗传综合+基因工程治疗试题专项解题妙法①先判遗传方式，精准速算概率：先锁定常染色体隐性遗传核心特征，双亲正常子代患病即为隐性，快速推导亲本杂合基因型，直接套用公式算出子代携带者概率，秒杀填空基础问。②再用互补逻辑，破解多基因病因：同一种遗传病，不同无关联家系婚配后代全部正常，直接判定两家系致病基因位点不同，契合多基因单一致病核心考点，精准作答原因类题型。③拆解杂交比例，筛选目标基因型：依托自由组合定律拆分特殊性状分离比，结合题干基因与病症对应关系，逐一排查表型个体，精准筛选出符合要求的杂合基因型。④对照荧光实验，规范预判实验结果：紧扣药物双重要求，只保护致病相关蛋白、不破坏蛋白酶体，直接判定靶向荧光增强、对照荧光无变化，贴合实验探究答题逻辑。⑤紧扣安全核心，规范答全载体条件：基因治疗载体简答题，固定答两点核心条件，无致病性避免损伤患者、无自主复制能力防止体内失控增殖，贴合高考标准采分点。真题二情景设定：生物遗传实验情境——昆虫多基因互作调控眼色、XO型特殊性别决定知识溯源：基因自由组合定律、9:3:3:1性状分离比变式应用、基因型与表型对应判定、测交基因型鉴别、遗传概率极值计算（2025·江苏·高考真题）某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基因B对白眼基因b为显性，基因A存在时，眼色表现为黑色，基因a不影响B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题：(1)组别①黑眼个体产生配子的基因组成有；中黑眼个体基因型有