2026年高考生物临考冲刺：专题01 细胞代谢类（大题专练）（全国适用）（原卷版及解析）

PAGE4/20专题01细胞代谢类内容导航【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解【解题建模·通技法】析典例，建模型，技法贯通破类题/变式【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分命题·趋势·定位1.重情境融合：结合农业生产、实验探究、环境因素叠加，强化实际应用考查。2.重图表信息：以光合/呼吸速率变化曲线、实验结果表格、细胞器结构模式图为核心载体，考查信息提取与分析能力。3.重综合关联：与酶的特性、ATP的合成与利用、物质跨膜运输、细胞生命活动的能量供应深度融合，突出知识的系统性。4.重实验探究：侧重实验设计、结果分析、误差判断，考查科学探究与逻辑推理能力。热点·角度·拆解热点角度01光合作用的过程结合情境的分析2025·浙江·高考真题：西兰花可食用部分是由绿色花蕾、花茎组成的花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用2024·天津·高考真题：蓝细菌所处水生环境随时会发生光线强弱变化。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素热点角度02光合作用的实验探究与设计分析2025·重庆·高考真题：光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、不同的植物激素对植物生命活动的调节、光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计2025·全国二卷·高考真题：光合色素的种类、含量及功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、验证性实验与探究性实验热点角度03光合作用与净光合速率的分析2025·甘肃·高考真题：光合色素的种类、含量及功能、影响光合作用的因素、总、净光合与呼吸。2025·河南·高考真题：光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、参与调节植物生命活动的其他环境因素、总、净光合与呼吸热点角度04细胞代谢和其他细胞知识的结合2025·河北·高考真题：主动运输、细胞的衰老、生物膜的结构特点2026·浙江·高考真题：细胞器之间的协调配合、主动运输、影响光合作用的因素、有氧呼吸过程热点角度05光合作用和细胞呼吸的结合2025·云南·高考真题：有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用2025·山东·高考真题：叶绿体的结构与功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、有氧呼吸过程热点角度01光合作用的过程结合情境的分析析典例·建模型1.（2025·浙江·高考真题）西兰花可食用部分是由绿色花蕾、花茎组成的花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。回答下列问题：(1)西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。(2)三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。(3)第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。(4)第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。【解题建模】第一步，思路模板：定位考点，拆解题干信息本题核心考查西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用题干关键信息：在给出的情境下结合图像作出相应的回答、（1）影响光合作用的因素有哪些，光反应中水可分解为什么物质。（2）结合图像回答相关问题。（3）分析图像得出答案，同时说出过氧化氢产生的原因。（4）结合图像给出答案。第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓关键词得分【答案】(1)矿质营养H+、e-(2)提高这两组通过光合作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物蒸腾作用(3)呼吸强度细胞代谢(4)叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现红光得分的关键：结合图像分析光合作用有关的知识给出答案。研考点·通技法影响光合作用的因素：必修一P105页影响的角度影响的因素从光合作用的反应式分析水、二氧化碳、动力—光能从影响原料、能量的供应分析环境中二氧化碳浓度、叶片气孔开闭情况从影响叶绿体的形成和结构分析无机营养、病虫害从光合作用需要酶参与分析温度必修一P103相关信息：水分解为氧和H+的同时，被叶绿素夺去两个电子。质量损失=净光合速率=总光合速率—呼吸速率蒸腾作用：植物的蒸腾作用是指水分以气体状态（水蒸气）从植物体表（主要是叶片）向大气中散失的过程。它是植物吸收和运输水分的主要动力，对植物生存和生态系统都有重要意义。气孔蒸腾（最主要，占90%以上）

水分通过叶片上的气孔散失。气孔的开闭受光照、水分、CO₂浓度等调控：白天开放以吸收CO₂进行光合作用，同时蒸腾失水；夜晚关闭以减少失水。蒸腾作用的意义产生蒸腾拉力

水分从叶片蒸腾后，叶肉细胞失水，吸水力增强，拉动导管中的水柱向上运输，带动根系从土壤中吸收水分和矿物质。这是高大的树木能将水运到百米高处的核心机制。降低植物体温

液态水变成水蒸气需吸收大量汽化热（约2450J/g），能有效冷却叶片，避免强光或高温下叶温过高灼伤组织。促进物质运输

不仅运输水分和矿质离子，还影响光合产物的分配和激素的传导。调节微环境

植物群落通过蒸腾增加空气湿度，影响局部降水与气候。5、必修一P76，细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。6、秋天叶片变黄，核心原因是光照时间缩短、气温下降，导致叶片中的叶绿素分解，原本被叶绿素掩盖的黄色色素（类胡萝卜素）显现出来。破类题·提能力1.（2024·天津·高考真题）蓝细菌所处水生环境随时会发生光线强弱变化。蓝细菌通过调控图1中关键酶XPK的活性以适应这种变化。

(1)图1所示循环过程为蓝细菌光合作用的暗反应，反应场所为______。(2)光暗循环条件下，将蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk）分别用含NaH14CO3的培养基培养，测定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图2。在第10-11分钟，野生型菌XPK被激活，将暗反应的中间产物6-磷酸果糖等转化为其它物质，导致暗反应快速终止。推测ATP是XPK的______（激活剂/抑制剂）。在同一时期，Δxpk会继续进行暗反应，此时消耗的ATP和NADPH来源于______。在第11-13分钟，Δxpk碳固定率继续升高，胞内______过程来源的ATP被用于______而消耗，导致Δxpk的生长速率比野生型更慢。(3)蓝细菌在高密度培养时，由于互相遮挡，菌体环境也会出现光线强弱变化。为验证该条件下，蓝细菌是否采用上述机制进行调节，可分别使用野生型和Δxpk、选用如下______条件组合进行实验，定时测定14C固定率和胞内ATP浓度。①高浓度蓝细菌②低浓度蓝细菌③持续光照④光暗循环⑤培养基中加入NaH14CO3

⑥培养基中加入14C6H12O6【答案】(1)细胞质基质（或细胞质）(2)抑制剂第10分钟之前的光反应细胞呼吸（或呼吸作用）暗反应（或碳固定，或C3还原，或碳反应）(3)①③⑤【详解】（1）蓝细菌为原核生物，图1为蓝细菌的光合作用暗反应过程，该过程的反应场所为细胞质基质。（2）光暗循环条件下，将蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk）分别用含NaH14CO3的培养基培养，测定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图2。在第10-11分钟，野生型菌细胞中ATP含量下降，此时XPK被激活，将暗反应的中间产物6-磷酸果糖等转化为其它物质，导致暗反应快速终止。推测ATP是XPK的抑制剂。在同一时期，Δxpk会继续进行暗反应，此时消耗的ATP和NADPH来源于第10分钟之前的光反应。在第11-13分钟，Δxpk碳固定率继续升高，此时处于黑暗条件，因而推测，此时碳固定速率上升消耗的ATP来自细胞呼吸，导致Δxpk的生长速率比野生型更慢。（3）蓝细菌在高密度培养时，由于互相遮挡，菌体环境也会出现光线强弱变化。为验证蓝细菌是否采用上述机制进行调节，则实验过程中首先需要创造高密度蓝细菌、而后需要持续光照，同时需要在培养基中加入NaH14CO3，因此，实验中可使用野生型和Δxpk，在①高浓度蓝细菌、③持续光照、⑤培养基中加入NaH14CO3条件组合进行实验，定时测定14C固定率和胞内ATP浓度，进而得出相应的结论。热点角度02光合作用的实验探究与设计分析析典例·建模型1．（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的培养液培养水绵，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_________。【解题建模】第一步：定位考点，明确题干信息。本题核心考查光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、不同的植物激素对植物生命活动的调节、光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计。题干关键信息：（1）根据表格给出的信息作答。（2）①通过图表信息作答。②根据探究环境因素对光合作用强度的影响实验结果作答。（3）根据影响气孔关闭的因素作答。第二步：结合光合作用知识，拆解代谢过程。第三步：规范作答，抓术语与题干信息【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)脱落酸含量增加得分关键：对光合作用的过程的条件、场所、环境因素、对气孔影响的因素掌握的知识要清楚。研考点·通技法核心考点1：光合作用的过程：项目光反应暗反应过程模型实质光能转化为化学能，并放出O2同化CO2形成有机物与光的关系必须在光下进行不直接依赖光场所在叶绿体内的类囊体薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化①水的光解：H2Oeq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(色素))2H＋＋eq\f(1,2)O2＋2e－②NADPH的合成：NADP＋＋H＋＋2e－eq\o(→,\s\up7(酶))NADPH③ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2的固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3②C3的还原：2C3eq\o(→,\s\up11(酶),\s\do4(ATP、NADPH))C5＋(CH2O)③ATP的水解：ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量④NADPH的分解：NADPHeq\o(→,\s\up7(酶))NADP＋＋H＋＋2e－能量转化光能→ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能联系①光反应为暗反应提供ATP和NADPH；②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋；③可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化和物质变化密不可分。核心考点2：探究光照强度对光合作用强度的影响（1）实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。在一定范围内，光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量越多。（2）实验中变量分析自变量不同光照强度控制自变量调节光源与烧杯的距离进行控制因变量光合作用强度检测因变量同一时间段内叶片浮起的数量对无关变量进行控制叶片大小、溶液的量等保持一致（3）步骤①取材：用直径为0.6cm的打孔器在生长旺盛的叶片上打出30片圆形小叶片（避开大的叶脉）。②抽气：1）用注射器（内有清水、圆形小叶片）抽出叶片内气体。2）处理过的小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。③光照：1）向3只盛有富含CO2清水的小烧杯中各放10片小叶片。2）将3只烧杯分别置于强、中、弱三种光照下。④观察并记录：同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。（4）实验结果：在一定范围内，光照越强，烧杯内单位时间内浮起的圆形小叶片越多。（5）实验结论：在一定光照强度范围内，随着光照强度增强，光合作用强度也增强（单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多）。3、核心考点：脱落酸（选择性必修一，P97）合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要作用：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。破类题·提能力1.（2025·全国二卷·高考真题）研究者诱变得到一种小麦黄绿叶突变体，其呼吸特性与野生型植株无差异，但光合特性有明显不同。(1)光合色素位于叶绿体中的_____________上，在光合作用中具有_____________的功能，因此色素种类和含量的变化会影响光合特性。(2)测定不同光照处理下两种小麦叶片中的光合色素含量，结果如图1。由图1可知，突变体叶色变浅主要是由于_____________含量较低，且黄绿表型的出现依赖于_____________。(3)对两种小麦叶片光合作用相关指标进行测定，结果如下表。株系光饱和点（μmol·m-2.s-1）光补偿点（μmol·m-2.s-1）CO2饱和点（μmol·mol-1）CO2补偿点（μmol·mol-1）最大净光合速率（μmol·m-2.s-1）野生型161937.65610.9356.5129.47突变体187356.84890.1451.6645.96备注：光饱和点、光补偿点和最大净光合速率在大气CO2浓度和适宜温度下测定，CO2饱和点和CO2补偿点在光照强度1200μmol·m-2·s-1和适宜温度下测定。①据表可知，突变体对强光环境的适应性更强，依据是_____________。②研究发现，突变体对照射在叶面上的光能吸收率低，但吸收的光能转化为化学能的效率较高。据表推测，光能转化率高的原因是突变体具有更高的_____________能力。(4)进一步研究发现，突变体叶肉细胞中PEPC酶与叶绿体中ATP合成酶活性显著高于野生型。PEPC酶的功能如图2所示。综合上述信息，以野生型植株为对照，概述突变体光能转化率更高的原因（在方框中以文字和箭头的形式作答）。【答案】(1)类囊体薄膜吸收（捕获）光能(2)叶绿素正常光照强度(3)与野生型相比，突变体的光饱和点及最大净光合速率都更高CO2固定（和还原）(4)【详解】（1）光合色素位于叶绿体中的类囊体薄膜上，在光合作用中具有吸收（捕获）光能的功能，捕获的光能用于光合作用的光反应过程，并将光能储存到ATP和NADPH中，因此色素种类和含量的变化会影响光合特性。（2）由图1实验结果可知，突变体叶色变浅主要是由于叶绿素含量低于野生型。据图可知，正常光照下野生型和突变体叶绿素含量差别较大，遮光条件下野生型和突变体色素含量相差不大，故黄绿表型的出现依赖于正常光照强度。（3）①表中数据显示，突变体的光饱和点及最大净光合速率都比野生型更高，因而可推测，突变体对强光环境的适应性更强。②实验数据显示，突变型光补偿点高，二氧化碳补偿点比野生型低，因而说明光能转化率高的原因是突变体具有更高的CO2固定能力。（4）进一步研究发现，突变体叶肉细胞中PEPC酶与叶绿体中ATP合成酶活性显著高于野生型。因而在突变型植株的叶肉细胞中可将低浓度二氧化碳更多的转变成草酰乙酸，而草酰乙酸进入到叶绿体中后会分解出二氧化碳和丙酮酸，而后丙酮酸进入到细胞质基质中继续固定低浓度二氧化碳，通过该过程突变体中有了浓缩二氧化碳的机制，因而突变体比野生型有更高的固定二氧化碳能力，进而提升了突变体的光反应速率，因而突变体的光能转化率更高，该图解可表示如下：热点角度03光合作用与净光合速率的分析析典例·建模型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PARR/FR叶片厚度（μm）叶绿素含量（μg·g-1）线粒体暗呼吸ABA（施氮肥）B（施氮肥）0.900.200.700.023.400.291.750.01160100150—0.150.200.28—1.081.081.08—(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__________。【解题建模】第一步，思路模板：定位考点，拆解题干信息本题核心考查光合色素的种类、含量及功能、影响光合作用的因素、总、净光合与呼吸，题干关键信息：（1）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。吸收不同光的物质是不一样的。（2）叶绿体吸收光的物质基础。（3）不同的光吸收的效果不同。第二步：规范作答，抓术语与题干信息【答案】(1)叶绿素光敏色素类胡萝卜素(2)提高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)BB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得分关键：光合作用的吸收的光和光敏色素吸收的光区分开。第三步：解题思路，逐一突破问题。研考点·通技法1、不同的物质吸收不同的光：吸收光的物质吸收的光作用叶绿素a和叶绿素b蓝紫光、红光光合作用胡萝卜素和叶黄素蓝紫光光合作用光敏色素红光、远红光作为信号调节植物的生长发育一个叶绿素分子中间是一个镁元素，镁的四周是四个氮元素。光敏色素（受体）是一类蛋白质：色素—蛋白质复合体。分布在植物的各个部位。光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度。净光合速率=总光合速率—呼吸速率=0破类题·提能力1.（2025·河南·高考真题）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。

回答下列问题：(1)光对植物生长发育的作用有______和______两个方面。(2)上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述______组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有____________（答出2点即可）。(3)在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率______（填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”）③组的总光合速率，判断依据是_______。【答案】(1)为光合作用提供能量作为一种信号调节植物生长发育(2)①③④温度和二氧化碳浓度(3)始终大于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组【详解】（1）光可以为植物光合作用提供光能；同时光可以作为一种光信号调节植物生长发育，故光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。（2）为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，应选择①➂④组，①组和③组对照可说明盐胁迫对植物生长具有一定的影响，①组、③组和④组对照可说明实验光是否完全抵消了盐胁迫对作物生长的影响。。实验中除了自变量和因变量，其余变量称为无关变量，该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓度等。（3）由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③组。热点角度04细胞代谢和其他细胞知识的结合析典例·建模型1.（2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题：(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为（答出两点即可）。(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量__，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：（答出两点即可）。【解题建模】第一步：定位考点，明确题干信息。本题核心考查主动运输、细胞的衰老、生物膜的结构特点，题干关键信息：（1）各种运输方式的特点、细胞衰老的原因（2）结合图表分析生物膜上的蛋白质的功能和结构特点、（3）结合资料分析物质通过竞争性转运蛋白进入细胞的原因。第二步：解题思路，逐一分析问题。第三步：规范作答，术语准确且结合实验背景【答案】(1)主动运输自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。(2)减弱减少一定的流动性(3)减少砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少得分关键：自由基学说、生物膜的特点、物质运输的特点。研考点·通技法1、物质运输的特点物质运输方式物质运输的浓度蛋白质种类是否消耗能量自由扩散（简单扩散）高浓度到低浓度无否协助扩散（易化扩散）高浓度到低浓度转运蛋白否主动运输低浓度到高浓度载体蛋白是胞吞、胞吐膜上蛋白质是细胞衰老的原因自由基学说：自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。端粒学说；在端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。结构特点：细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。功能特点：选择透过性。破类题·提能力1.（2026·浙江·高考真题）水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖，经血液循环运输至组织细胞，既可作为细胞呼吸的底物，也可在某些组织器官中转化或储存。回答下列问题：(1)研究人员发现，某稻田中有1株深绿色水稻突变体，其光合速率较其他的水稻高，可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示，6：00—9：00光合速率持续上升的主要原因是______________（答出2点即可）。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示，图中灰色区域内，与正常空气湿度相比，空气湿度较低时水稻光合速率也较低，原因是______________。(2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成，依次经________加工后，通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部，由于胃液的________环境，导致其活性丧失。(3)小肠上皮细胞可通过________的方式，逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP，为肌肉运动提供能量。充足时，肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________，配合科学饮食，有助于实现有效的体重管理。【答案】(1)多/大/高光照变强，气孔开放程度变大，温度升高气孔开放程度小，吸收二氧化碳少(2)核糖体/附着型核糖体（粗面）内质网、高尔基体强酸性/过酸/酸性过强/较低pH(3)主动转运/主动运输细胞质基质/细胞溶胶、线粒体脂肪/油脂（中的能量）【详解】（1）深绿色水稻突变体的叶绿素含量更高，因此单位面积吸收的光能更多，光合速率更高。6:00–9:00光照强度逐渐增强，同时气孔开放程度增大（吸收更多CO₂）、温度升高（光合酶活性增强），共同推动光合速率持续上升。空气湿度较低时，水稻为减少蒸腾失水会关闭部分气孔，导致CO₂吸收量减少，暗反应速率降低，从而光合速率下降。（2）唾液淀粉酶是分泌蛋白，在附着于内质网的核糖体上合成。分泌蛋白需依次经粗面内质网进行初步加工、高尔基体进行进一步加工和包装，再通过囊泡运输分泌到细胞外。胃液为强酸性环境，唾液淀粉酶的最适pH接近中性，在强酸条件下其空间结构被破坏，酶活性丧失。（3）小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，需要载体蛋白和能量，属于主动运输（主动转运）。氧气充足时，肌细胞进行有氧呼吸，在细胞质基质（细胞溶胶）和线粒体中产生ATP。适度有氧运动可动员体内储存的脂肪分解供能，配合科学饮食能有效消耗脂肪，实现体重管理。热点角度05光合作用和细胞呼吸的结合析典例·建模型1.（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）。解题建模第一步：定位考点，明确实验类型本题核心考查有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用，题目关键信息：（1）细胞呼吸的场所。（2）细胞呼吸的产物、光合作用与气孔的关系。（3）解决土壤紧实的实际问题。第二步：解题思路，逐一分析问题。第三步：规范作答，实验逻辑完整【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得分关键：细胞呼吸的原理、光合作用与气孔的关系，解决生活中的实际问题。研考点·通技法1、核心技法：有氧呼吸的三个阶段阶段场所（真核/原核）核心物质变化能量释放第一阶段细胞质基质/细胞质基质葡萄糖→丙酮酸+[H]（NADH）少量第二阶段线粒体基质/细胞质基质丙酮酸+H₂O→CO₂+[H]（NADH）少量第三阶段线粒体内膜/细胞膜NADH+O₂→H₂O大量（ATP主要来源）无氧呼吸的二个阶段阶段场所（真核/原核）核心物质变化能量释放第一阶段细胞质基质/细胞质基质葡萄糖→丙酮酸+[H]（NADH）少量第二阶段细胞质基质丙酮酸+[H]（NADH）→酒精+CO₂丙酮酸+[H]（NADH）→乳酸2、核心技法：气孔影响二氧化碳的吸入，最终影响光合作用的暗反应。破类题·提能力（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光能以电能耗散；途径②光能以热能耗散【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。（建议用时：45分钟）刷模拟1．（2026·辽宁鞍山·模拟预测）光抑制是指当植物吸收的光能超过其所需而导致光合速率下降的现象。光合复合体Ⅱ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1是其核心蛋白。在光能过剩时活性氧（ROS）的大量积累可直接破坏D1蛋白且抑制其合成，被破坏的D1降解后，空出相应的位置，新合成的D1占据相应位置，光系统Ⅱ得以修复。为探究高温胁迫对植物光合速率的影响机理，研究者进行了如下实验：实验一：以野生型番茄植株为实验材料进行探究，在实验第3天时测定相关实验数据，如表所示（R酶参与碳反应）组别温度气孔导度（mol·m2·s1）O2释放速率（μmol·m2·s1）胞间CO2浓度（μmol·mol-1）R酶活性（U·mL-1）甲25℃99.211.8282172乙40℃30.81.140351(1)光合复合体Ⅱ位于_____上，其吸收的能量用于光反应阶段。叶肉细胞吸收的CO2，在_____（场所）被固定形成三碳化合物，接受_____释放的能量，经过一系列的反应转化为糖类，并进一步合成淀粉。(2)由表中数据可知，CO2浓度_____（是/不是）限制乙组番茄植株光合速率的重要因素，理由是_____。(3)综上所述，高温胁迫下番茄植株光反应速率减慢，分析其原因可能是：①_____；②_____。实验二：已知叶绿素酶（CLH）能促进被破坏的D1降解。研究者以野生型番茄植株和CLH基因缺失的突变体植株为实验材料进行相关实验，测得实验结果如下图曲线所示（注：第1天之前为25℃，第1～3天为40℃，第4～5天为25℃）。(4)结合实验二曲线图，从D1蛋白的角度分析，突变型植株光合速率较低的原因是_____。(5)研究者补充设计以_____的突变型番茄植株为实验材料重复实验二，实验结果为上述结论提供支持证据。2．（2026·河南信阳·一模）光是光合作用的必要条件，叶绿体依靠光系统进行吸收、传递和转化光能。然而，过多的光能会损害光合装置并降低光合作用效率，这种现象称为光抑制。光系统主要包括光系统Ⅱ（PSⅡ）、质体醌（PQ）、细胞色素b6f（Cytb6f）和光系统Ⅰ（PSⅠ），光系统产生的高能电子沿光合电子传递链依次传递，在光反应过程中光合电子传递包括线性电子传递和环式电子传递。研究发现，在强光条件下，NADP+不足、NADPH积累时，PSⅠ会将电子传递给Cytb6f形成环式电子传递，Cytb6f不再接受PSⅡ提供的电子，PSⅡ工作暂时停止。请分析回答下列问题：(1)PSⅠ、PSⅡ在叶绿体中分布的位置是______（填具体部位）。由图可知，图中ATP合成酶的作用有______。(2)不同强度光照下，叶绿体在植物细胞中分布的位置会改变，与叶绿体移动直接相关的细胞结构是______。据图分析，强光条件下环式电子传递的增强可______（填“提高”或“降低”）NADPH/ATP的比例。(3)百草枯是PQ的类似物，可接受来自PSⅡ反应中心的电子，且能够与Cytb6f特异性结合，阻止电子传递到Cytb6f，抑制H+的运输。从电子传递角度分析，使用百草枯后叶绿体中ATP的合成量可能减少的原因是_____。(4)从进化和适应的角度分析，环式电子传递对植物生长的意义是_____（答出1点即可）。3．（25-26高一下·河北保定·开学考试）如图甲为某绿色植物叶肉细胞代谢的部分过程简图，①~⑦为相关生理过程；图乙表示在不同光照强度及适宜温度条件下该植物细胞的O2释放速率。请据图回答下列问题：(1)图甲③~⑦中可发生在膜结构上的生理过程为______，图甲中能合成ATP的生理过程有_____（填序号）。(2)图乙中限制c点对应O2释放速率增大的环境因素主要为_______，若植物缺Mg，则b点将向________（填“左移”“右移”或“不移”）。(3)在光照强度为1000lx的条件下，该植物细胞的光合速率___________呼吸速率，每天至少需要超过__________h的光照，该植物才能正常生长。(4)该绿色植物叶绿体中含量最少的光合色素是_______，该色素主要吸收____光。4．（2026·北京顺义·一模）强光会导致光合速率降低影响水稻产量，我国科学家利用基因工程在叶绿体中表达特定酶，优化代谢途径，成功实现增产。(1)光合作用暗反应中，CO2在R酶的作用下与C5结合，该过程称作_____。生成的C3接受ATP和NADPH释放的能量，并被______还原，随后，一部分C3经一系列反应转化为糖类。(2)R酶对CO2和O2均具有亲和力，R酶催化的反应方向取决于细胞中CO2/O2比值。如图1所示，当比值高时，主要进行暗反应；比值降低时，R酶催化C5与O2结合加强，在叶绿体、过氧化物酶体、线粒体中发生一系列反应，即光呼吸。①请分析图1，选填以下字母，解释夏季强光导致水稻减产的原因________；________；________；________。A．CO2/O2比值下降

B．暗反应减弱

C．碳原子流失

D．光呼吸加剧②此外，氮原子流失也是造成水稻减产的原因之一。图1中的S酶位于叶绿体基质。光呼吸途径产生的NH3可能经气孔散失，或________，导致氮同化效率低。(3)科学家将编码G酶、C酶、B酶、T酶的外源基因转入水稻叶绿体基因组，构建了光呼吸支路，如图2。请结合图1、图2，判断光呼吸支路能否减少碳、氮的流失，说明理由________________________。5．（25-26高一下·陕西安康·月考）盐胁迫是指生长在高盐度环境中的植物由于受到外界高渗透压溶液的影响而使生长受阻的现象，NaCl是引起该现象的主要物质，海水稻是我国培育出的一种耐盐作物。图1为某些细胞结构的模式图；图2是高盐度环境下，海水稻根部细胞通过多种“策略”来降低细胞质基质中Na⁺浓度的部分生理过程，据图请回答下列问题：(1)分离图1中各种细胞器的方法是______________________；图1中含有DNA的细胞器有________________（填序号）；若图1细胞为海水稻根尖分生区细胞，图中不应该存在的细胞结构有____________（填序号）。(2)由图2可知，盐胁迫条件下，Na⁺通过载体蛋白A运出细胞的方式是______________，该过程体现了细胞膜__________________的功能；图2细胞内，构成囊泡膜的基本支架是_______________________。(3)大多数植物在盐碱地上很难存活，一方面是由于土壤溶液浓度大于根细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分，进而萎蔫死亡；另一方面，盐胁迫使细胞质基质Na⁺浓度升高造成离子毒害。请根据图2分析海水稻根部细胞降低Na⁺毒害的“策略”有______________________（请从下列描述中做出选择）①通过载体蛋白A将Na⁺从细胞质基质运出细胞外；

②通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质基质中的Na⁺运输到液泡中储存；

③将细胞质基质中的Na⁺储存在囊泡中。6．（25-26高一下·云南大理·月考）某科研小组在一定条件下测得的某绿色植物光照强度与光合速率的关系如表所示。请回答下列问题：光照强度/klx0246812净光合速率/（mgCO2·100cm－2·h－1）－606121212(1)当光照强度为2klx时，该植物体细胞中能够消耗水并伴随着NADPH和ATP产生的具体场所是______。若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是__________（答出1种即可）。叶绿体中的类胡萝卜素主要吸收________（填“蓝紫光”“红光”或“绿光”）。(2)若将光照强度突然从6klx降低到4klx，短时间内该植物叶绿体中C3的含量________（填“增加”或“减少”），原因是___。(3)当光照强度为6klx时，适当升高温度，则该植物的光合速率将________（填“增大”“减小”或“无法确定”），原因是______。(4)14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物，该过程中14C的转移途径为______（用化学式和箭头表示）。7．（25-26高一下·江西吉安·月考）东方百合是一种常见的花卉品种。为探究东方百合生长的最佳光照条件，某花卉种植基地进行了相关实验，对东方百合采取了不同的光照处理，测得的相关生理指标的结果如图1、2所示。回答下列问题：(1)本实验的自变量是________。光能可以被植物细胞中位于叶绿体的________上的光合色素所固定，并将固定的能量储存在光反应生成的___________（答出2个）等物质中。(2)O2参与的植物的呼吸作用的具体场所是________。由该实验数据可推知，当遮光度为100%时，东方百合呼吸作用所需要的O2来自________（填场所）。(3)若要使东方百合获得较高产量，则请你根据实验结果提出一条合理建议：___________。8．（2026·河北邢台·一模）海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在，在水体中浓度低、扩散速度慢，某些蓝细菌与部分化能自养菌逐渐演化出了“摄取HCO3-→转化为CO2→浓缩于R酶（光合作用过程中催化CO2固定的酶）活性位点”的高效碳浓缩机制，如图所示（以蓝细菌为例）。回答下列问题：注：羧酶体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散，且允许阴离子通过。(1)蓝细菌光合片层膜上可发生光反应，相当于植物细胞的______，光合片层膜上含有的光合色素有______和叶绿素，可分别利用试剂______对叶绿素进行提取、分离。(2)R酶具有双功能性：在光下，它既能催化C5与CO2反应（光合作用），也可以催化C5与O2反应（光呼吸，消耗有机物）。①请结合羧酶体的结构，分析蓝细菌能高效积累有机物的原因：蓝细菌能以______和______两种方式吸收海水中的无机碳（CO2和HCO3-），HCO3-可进入羧酶体并转化为CO2；羧酶体的蛋白质外壳可限制气体扩散，从而______，促进光合作用。②高CO2浓度、低O2浓度下，蓝细菌积累有机物的效率较高，原因是______。9．（2026·天津红桥·一模）在低磷胁迫下，水稻的基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，为探究其机制，研究者制备了OsP1基因敲除突变体（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在低磷条件下培养，在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量，实验结果如图所示。(1)缺磷会抑制光合作用，因为缺磷会影响_____（结构）的形成，降低光反应。(2)单位土地面积上叶面积过大会导致净光合速率下降，具体原因可能是_____。(3)据图1分析，OsP1基因表达产物_____（填“促进”“抑制”或“几乎不影响”）根细胞吸收磷元素。由图2推测，在低磷胁迫下，基因OsP1表达有效缓解因早期磷酸盐减少而发生光合作用限制的机制是_____。(4)据上分析，磷元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的，为什么还要往稻田生态系统不断施加磷肥？其理由是_____。10．（25-26高一下·云南昭通·月考）图甲为细胞膜的结构示意图，A、B、C、D、E、F表示物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，图乙为某动物细胞R内外物质相对浓度的测定图。请据图回答下列问题：(1)细胞膜的主要成分是______。图甲中的D是______，它与细胞表面的______功能有密切联系。(2)从图乙可以看出细胞R吸收Na+的运输方式是______，细胞R吸收K+的运输方式可以用图甲的______（填字母）表示。(3)柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。某小组为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。①实验步骤：A．取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的培养液中进行培养。B．甲组给予正常的呼吸条件，乙组______。C．一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。②实验结果及结论：结果结论乙组吸收Ca2+、K+速率明显小于甲组吸收速率a．______b．______柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输

专题01细胞代谢类内容导航【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点角度拆解【解题建模·通技法】析典例，建模型，技法贯通破类题/变式【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分命题·趋势·定位1.重情境融合：结合农业生产、实验探究、环境因素叠加，强化实际应用考查。2.重图表信息：以光合/呼吸速率变化曲线、实验结果表格、细胞器结构模式图为核心载体，考查信息提取与分析能力。3.重综合关联：与酶的特性、ATP的合成与利用、物质跨膜运输、细胞生命活动的能量供应深度融合，突出知识的系统性。4.重实验探究：侧重实验设计、结果分析、误差判断，考查科学探究与逻辑推理能力。热点·角度·拆解热点角度01光合作用的过程结合情境的分析2025·浙江·高考真题：西兰花可食用部分是由绿色花蕾、花茎组成的花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用2024·天津·高考真题：蓝细菌所处水生环境随时会发生光线强弱变化。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素热点角度02光合作用的实验探究与设计分析2025·重庆·高考真题：光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、不同的植物激素对植物生命活动的调节、光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计2025·全国二卷·高考真题：光合色素的种类、含量及功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、验证性实验与探究性实验热点角度03光合作用与净光合速率的分析2025·甘肃·高考真题：光合色素的种类、含量及功能、影响光合作用的因素、总、净光合与呼吸。2025·河南·高考真题：光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、参与调节植物生命活动的其他环境因素、总、净光合与呼吸热点角度04细胞代谢和其他细胞知识的结合2025·河北·高考真题：主动运输、细胞的衰老、生物膜的结构特点2026·浙江·高考真题：细胞器之间的协调配合、主动运输、影响光合作用的因素、有氧呼吸过程热点角度05光合作用和细胞呼吸的结合2025·云南·高考真题：有氧呼吸过程、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用2025·山东·高考真题：叶绿体的结构与功能、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、有氧呼吸过程热点角度01光合作用的过程结合情境的分析析典例·建模型1.（2025·浙江·高考真题）西兰花可食用部分是由绿色花蕾、花茎组成的花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。某兴趣小组进行如下实验，以探究西兰花花球的保鲜方法。实验分黑暗组、日光组和红光组三组。日光组和红光组的光照强度均为50μmol·m-2·s-1。各处理的西兰花球均贮藏于20℃条件下，测定指标和结果如图所示。回答下列问题：(1)西兰花球采摘后水和___________________供应中断。水是光合作用的原料在光反应中，水裂解产生O2和___________________。(2)三组实验中花球的质量损失率均随着时间延长而_____________。前3天日光组和红光组的质量损失率低于黑暗组，原因有_____________________。第4天日光组的质量损失率高于黑暗组，原因可能是日光诱导气孔开放，引起___________________增强从而散失较多水分。(3)第4天日光组和红光组的___________________下降比黑暗组更明显，但过氧化氢酶活性仍高于黑暗组，因此推测日光或红光照射能减轻___________________过程产生的过氧化氢对细胞的损伤，从而延缓衰老。(4)第4天黑暗组西兰花花球出现褪色、黄化现象，原因是______________。综合分析图中结果，______________处理对西兰花花球保鲜效果最明显。【解题建模】第一步，思路模板：定位考点，拆解题干信息本题核心考查西兰花可食用部分为绿色花蕾、花茎组成花球，采摘后容易出现褪色、黄化、老化等现象。光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、光合作用原理的应用题干关键信息：在给出的情境下结合图像作出相应的回答、（1）影响光合作用的因素有哪些，光反应中水可分解为什么物质。（2）结合图像回答相关问题。（3）分析图像得出答案，同时说出过氧化氢产生的原因。（4）结合图像给出答案。第二步：结合教材知识，逐一突破问题第三步：规范作答，抓关键词得分【答案】(1)矿质营养H+、e-(2)提高这两组通过光合作用合成有机物，抑制细胞呼吸消耗有机物蒸腾作用(3)呼吸强度细胞代谢(4)叶绿素分解加快，胡萝卜素和叶黄素的颜色显现红光得分的关键：结合图像分析光合作用有关的知识给出答案。研考点·通技法影响光合作用的因素：必修一P105页影响的角度影响的因素从光合作用的反应式分析水、二氧化碳、动力—光能从影响原料、能量的供应分析环境中二氧化碳浓度、叶片气孔开闭情况从影响叶绿体的形成和结构分析无机营养、病虫害从光合作用需要酶参与分析温度必修一P103相关信息：水分解为氧和H+的同时，被叶绿素夺去两个电子。质量损失=净光合速率=总光合速率—呼吸速率蒸腾作用：植物的蒸腾作用是指水分以气体状态（水蒸气）从植物体表（主要是叶片）向大气中散失的过程。它是植物吸收和运输水分的主要动力，对植物生存和生态系统都有重要意义。气孔蒸腾（最主要，占90%以上）

水分通过叶片上的气孔散失。气孔的开闭受光照、水分、CO₂浓度等调控：白天开放以吸收CO₂进行光合作用，同时蒸腾失水；夜晚关闭以减少失水。蒸腾作用的意义产生蒸腾拉力

水分从叶片蒸腾后，叶肉细胞失水，吸水力增强，拉动导管中的水柱向上运输，带动根系从土壤中吸收水分和矿物质。这是高大的树木能将水运到百米高处的核心机制。降低植物体温

液态水变成水蒸气需吸收大量汽化热（约2450J/g），能有效冷却叶片，避免强光或高温下叶温过高灼伤组织。促进物质运输

不仅运输水分和矿质离子，还影响光合产物的分配和激素的传导。调节微环境

植物群落通过蒸腾增加空气湿度，影响局部降水与气候。5、必修一P76，细胞代谢是细胞生命活动的基础，但细胞代谢中也会产生代谢废物，甚至会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。6、秋天叶片变黄，核心原因是光照时间缩短、气温下降，导致叶片中的叶绿素分解，原本被叶绿素掩盖的黄色色素（类胡萝卜素）显现出来。破类题·提能力1.（2024·天津·高考真题）蓝细菌所处水生环境随时会发生光线强弱变化。蓝细菌通过调控图1中关键酶XPK的活性以适应这种变化。

(1)图1所示循环过程为蓝细菌光合作用的暗反应，反应场所为______。(2)光暗循环条件下，将蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk）分别用含NaH14CO3的培养基培养，测定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图2。在第10-11分钟，野生型菌XPK被激活，将暗反应的中间产物6-磷酸果糖等转化为其它物质，导致暗反应快速终止。推测ATP是XPK的______（激活剂/抑制剂）。在同一时期，Δxpk会继续进行暗反应，此时消耗的ATP和NADPH来源于______。在第11-13分钟，Δxpk碳固定率继续升高，胞内______过程来源的ATP被用于______而消耗，导致Δxpk的生长速率比野生型更慢。(3)蓝细菌在高密度培养时，由于互相遮挡，菌体环境也会出现光线强弱变化。为验证该条件下，蓝细菌是否采用上述机制进行调节，可分别使用野生型和Δxpk、选用如下______条件组合进行实验，定时测定14C固定率和胞内ATP浓度。①高浓度蓝细菌②低浓度蓝细菌③持续光照④光暗循环⑤培养基中加入NaH14CO3

⑥培养基中加入14C6H12O6【答案】(1)细胞质基质（或细胞质）(2)抑制剂第10分钟之前的光反应细胞呼吸（或呼吸作用）暗反应（或碳固定，或C3还原，或碳反应）(3)①③⑤【详解】（1）蓝细菌为原核生物，图1为蓝细菌的光合作用暗反应过程，该过程的反应场所为细胞质基质。（2）光暗循环条件下，将蓝细菌的野生型和xpk基因敲除株（Δxpk）分别用含NaH14CO3的培养基培养，测定其碳固定率和胞内ATP浓度，结果如图2。在第10-11分钟，野生型菌细胞中ATP含量下降，此时XPK被激活，将暗反应的中间产物6-磷酸果糖等转化为其它物质，导致暗反应快速终止。推测ATP是XPK的抑制剂。在同一时期，Δxpk会继续进行暗反应，此时消耗的ATP和NADPH来源于第10分钟之前的光反应。在第11-13分钟，Δxpk碳固定率继续升高，此时处于黑暗条件，因而推测，此时碳固定速率上升消耗的ATP来自细胞呼吸，导致Δxpk的生长速率比野生型更慢。（3）蓝细菌在高密度培养时，由于互相遮挡，菌体环境也会出现光线强弱变化。为验证蓝细菌是否采用上述机制进行调节，则实验过程中首先需要创造高密度蓝细菌、而后需要持续光照，同时需要在培养基中加入NaH14CO3，因此，实验中可使用野生型和Δxpk，在①高浓度蓝细菌、③持续光照、⑤培养基中加入NaH14CO3条件组合进行实验，定时测定14C固定率和胞内ATP浓度，进而得出相应的结论。热点角度02光合作用的实验探究与设计分析析典例·建模型1．（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的培养液培养水绵，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_________。【解题建模】第一步：定位考点，明确题干信息。本题核心考查光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化、影响光合作用的因素、不同的植物激素对植物生命活动的调节、光合作用与呼吸作用的综合实验分析与设计。题干关键信息：（1）根据表格给出的信息作答。（2）①通过图表信息作答。②根据探究环境因素对光合作用强度的影响实验结果作答。（3）根据影响气孔关闭的因素作答。第二步：结合光合作用知识，拆解代谢过程。第三步：规范作答，抓术语与题干信息【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)脱落酸含量增加得分关键：对光合作用的过程的条件、场所、环境因素、对气孔影响的因素掌握的知识要清楚。研考点·通技法核心考点1：光合作用的过程：项目光反应暗反应过程模型实质光能转化为化学能，并放出O2同化CO2形成有机物与光的关系必须在光下进行不直接依赖光场所在叶绿体内的类囊体薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化①水的光解：H2Oeq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(色素))2H＋＋eq\f(1,2)O2＋2e－②NADPH的合成：NADP＋＋H＋＋2e－eq\o(→,\s\up7(酶))NADPH③ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2的固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3②C3的还原：2C3eq\o(→,\s\up11(酶),\s\do4(ATP、NADPH))C5＋(CH2O)③ATP的水解：ATPeq\o(→,\s\up7(酶))ADP＋Pi＋能量④NADPH的分解：NADPHeq\o(→,\s\up7(酶))NADP＋＋H＋＋2e－能量转化光能→ATP和NADPH中的化学能ATP和NADPH中的化学能→有机物中的化学能联系①光反应为暗反应提供ATP和NADPH；②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋；③可见光反应和暗反应紧密联系，能量转化和物质变化密不可分。核心考点2：探究光照强度对光合作用强度的影响（1）实验原理：抽去圆形小叶片中的气体后，叶片在水中下沉，光照下叶片进行光合作用产生氧气，充满细胞间隙，叶片又会上浮。在一定范围内，光合作用越强，单位时间内圆形小叶片上浮的数量越多。（2）实验中变量分析自变量不同光照强度控制自变量调节光源与烧杯的距离进行控制因变量光合作用强度检测因变量同一时间段内叶片浮起的数量对无关变量进行控制叶片大小、溶液的量等保持一致（3）步骤①取材：用直径为0.6cm的打孔器在生长旺盛的叶片上打出30片圆形小叶片（避开大的叶脉）。②抽气：1）用注射器（内有清水、圆形小叶片）抽出叶片内气体。2）处理过的小叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。③光照：1）向3只盛有富含CO2清水的小烧杯中各放10片小叶片。2）将3只烧杯分别置于强、中、弱三种光照下。④观察并记录：同一时间段内各实验装置中圆形小叶片浮起的数量。（4）实验结果：在一定范围内，光照越强，烧杯内单位时间内浮起的圆形小叶片越多。（5）实验结论：在一定光照强度范围内，随着光照强度增强，光合作用强度也增强（单位时间内圆形小叶片中产生的O2越多，浮起的圆形小叶片也越多）。3、核心考点：脱落酸（选择性必修一，P97）合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要作用：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。破类题·提能力1.（2025·全国二卷·高考真题）研究者诱变得到一种小麦黄绿叶突变体，其呼吸特性与野生型植株无差异，但光合特性有明显不同。(1)光合色素位于叶绿体中的_____________上，在光合作用中具有_____________的功能，因此色素种类和含量的变化会影响光合特性。(2)测定不同光照处理下两种小麦叶片中的光合色素含量，结果如图1。由图1可知，突变体叶色变浅主要是由于_____________含量较低，且黄绿表型的出现依赖于_____________。(3)对两种小麦叶片光合作用相关指标进行测定，结果如下表。株系光饱和点（μmol·m-2.s-1）光补偿点（μmol·m-2.s-1）CO2饱和点（μmol·mol-1）CO2补偿点（μmol·mol-1）最大净光合速率（μmol·m-2.s-1）野生型161937.65610.9356.5129.47突变体187356.84890.1451.6645.96备注：光饱和点、光补偿点和最大净光合速率在大气CO2浓度和适宜温度下测定，CO2饱和点和CO2补偿点在光照强度1200μmol·m-2·s-1和适宜温度下测定。①据表可知，突变体对强光环境的适应性更强，依据是_____________。②研究发现，突变体对照射在叶面上的光能吸收率低，但吸收的光能转化为化学能的效率较高。据表推测，光能转化率高的原因是突变体具有更高的_____________能力。(4)进一步研究发现，突变体叶肉细胞中PEPC酶与叶绿体中ATP合成酶活性显著高于野生型。PEPC酶的功能如图2所示。综合上述信息，以野生型植株为对照，概述突变体光能转化率更高的原因（在方框中以文字和箭头的形式作答）。【答案】(1)类囊体薄膜吸收（捕获）光能(2)叶绿素正常光照强度(3)与野生型相比，突变体的光饱和点及最大净光合速率都更高CO2固定（和还原）(4)【详解】（1）光合色素位于叶绿体中的类囊体薄膜上，在光合作用中具有吸收（捕获）光能的功能，捕获的光能用于光合作用的光反应过程，并将光能储存到ATP和NADPH中，因此色素种类和含量的变化会影响光合特性。（2）由图1实验结果可知，突变体叶色变浅主要是由于叶绿素含量低于野生型。据图可知，正常光照下野生型和突变体叶绿素含量差别较大，遮光条件下野生型和突变体色素含量相差不大，故黄绿表型的出现依赖于正常光照强度。（3）①表中数据显示，突变体的光饱和点及最大净光合速率都比野生型更高，因而可推测，突变体对强光环境的适应性更强。②实验数据显示，突变型光补偿点高，二氧化碳补偿点比野生型低，因而说明光能转化率高的原因是突变体具有更高的CO2固定能力。（4）进一步研究发现，突变体叶肉细胞中PEPC酶与叶绿体中ATP合成酶活性显著高于野生型。因而在突变型植株的叶肉细胞中可将低浓度二氧化碳更多的转变成草酰乙酸，而草酰乙酸进入到叶绿体中后会分解出二氧化碳和丙酮酸，而后丙酮酸进入到细胞质基质中继续固定低浓度二氧化碳，通过该过程突变体中有了浓缩二氧化碳的机制，因而突变体比野生型有更高的固定二氧化碳能力，进而提升了突变体的光反应速率，因而突变体的光能转化率更高，该图解可表示如下：热点角度03光合作用与净光合速率的分析析典例·建模型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