2026年高考生物终极冲刺：生物终极押题猜想（江苏专用）（解析版）

年高考生物终极押题猜想押题猜想01细胞的“存钱”与“花钱”：光合作用与呼吸作用试题前瞻·能力先查限时：40min1.【原创题】科研团队研究发现，植物叶绿体内的Rubisco酶可双向催化：低CO2/O2比值下催化RuBP加氧启动光呼吸，高CO2/O2比值下催化RuBP羧化推动暗反应。光呼吸会消耗光合中间产物、消耗ATP与还原氢，且不会合成有机物；有研究者通过基因编辑抑制植物过氧化物酶体中乙醇酸的代谢过程，以此调控光呼吸强度。下列叙述正确的是（）A.密闭大棚内白天光照充足时，作物CO2/O2比值持续下降，光呼吸强度逐渐减弱B.抑制过氧化物酶体中乙醇酸代谢，可降低光呼吸速率，一定条件下提升净光合速率C.光呼吸消耗的ATP与NADPH可全部由线粒体有氧呼吸第二、三阶段提供D.高温干旱时植物气孔部分关闭，暗反应速率下降，光呼吸速率也随之同步降低【答案】B【解析】密闭大棚白天光照充足，光合作用持续消耗、释放，CO2/O2比值不断降低，会促进Rubisco酶结合O2，光呼吸强度逐渐增强，A错误。乙醇酸是光呼吸关键中间代谢物，抑制过氧化物酶体中乙醇酸代谢，可阻断光呼吸后续流程、抑制光呼吸；光呼吸会消耗ATP和NADPH，光呼吸减弱后，光合产物损耗减少，相同条件下植物净光合速率可提升，B正确。光呼吸依托叶绿体光反应产物进行，其消耗的ATP、NADPH来自光合作用光反应阶段，并非线粒体有氧呼吸提供，C错误。高温干旱气孔关闭，胞间浓度降低、比值下降，暗反应受抑制减慢，但会显著促进光呼吸，光呼吸速率上升，二者不同步变化，D错误。2.【\o"江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题"江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题】卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题。（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种_____________细胞器，该酶催化暗反应中_____________过程，产物是_______________。（2）卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有。A.分别调节rbcS和rbcL的转录和翻译过程B.影响RCA的活性C.光反应合成ATP、NADPH，用于暗反应D.影响H⁺进入类囊体（3）研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于____________（如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在_______中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成_______。（4）光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运________________。若细胞质基质的Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率_____________。（5）为探究RCA对Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为__________________________________________________。【答案】（1）半自主性CO2的固定PGA、（或PGA、C3、三碳化合物）（2）BD（3）RuBP（或C5）的再生叶绿体基质蔗糖（4）TP和Pi减慢（5）RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，但对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）【解析】（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL由叶绿体基因控制合成）和小亚基（RbcS由细胞核基因控制合成）组成，说明叶绿体是一种半自主性细胞器，该酶催化暗反应中CO2的固定过程，产物有PGA（或PGA、C3、三碳化合物）。（2）A、与图可知，光会影响rbcS转录和rbcL的翻译，而不是分别调节rbcS和rbcL的转录和翻译过程，A错误；B、RCA为光依赖性Rubisco活化酶，光通过RCA调节Rubisco活性调控卡尔文循环，B正确；C、光反应合成ATP、NADPH,用于暗反应，但不是通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环，C错误；D、由图可知，光影响H⁺进入类囊体，而pH等活性影响因子会影响Rubisco活性，D正确。故选BD。（3）据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成蔗糖。（4）由图可知，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运TP和Pi，若细胞质基质的Pi降低，将限制TP运出叶绿体，TP在叶绿体基质积累，使光合速率减慢。（5）由图表可知，与对照组相比，实验组RCA系Rubisco的初始活性较高，Rubisco的总活性不同品系影响不同，故可得到RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。分析有理·押题有据·本考点为江苏高考生物必修一核心高频考点，2021-2025年五年间100%考查无缺席，固定以「1道非选择题大题+1-2道选择题」形式考查，总分值稳定在14-20分。·命题核心重难点高度聚焦三大方向，分别是光合速率与呼吸速率的动态关系计算（如净光合速率=总光合速率-呼吸速率的应用）、环境因素（光强、CO₂浓度、温度）对光合与呼吸的综合影响、光合与呼吸的物质能量联系（如ATP、NADPH、丙糖磷酸的转移路径），考查深度逐年向定量分析、逻辑推理延伸。·命题情境90%以上基于真实场景设计，以江苏农业生产实践（如水稻、小麦、果蔬种植）为绝对主流，高频结合科研文献（如C4植物固碳机制、光呼吸调控）、跨模块融合情境（如光合与基因工程、光合与遗传规律），贴合新课标素养要求。·本考点是必修一唯一能同时覆盖四大核心素养的模块，能力考查从基础记忆全面转向理解应用、综合探究、定量计算，区分度梯度清晰。·2026年高考延续考查，核心创新考点将聚焦光呼吸深化考查（如光呼吸与光合效率的关系）、同位素标记法实验设计（如¹⁴CO₂追踪碳转移路径）、光合与细胞呼吸的跨模块融合（如光合产物对呼吸底物的影响）。密押预测·精练通关一、单选题1．【2026届江苏省南通市通州区高三二模生物试题】激烈运动时，肌肉细胞中有氧呼吸产生NADH的速度超过再生的速度，细胞中的丙酮酸会转变为乳酸。相关叙述正确的是（

）有氧呼吸时NADH产生于线粒体基质和线粒体内膜B．丙酮酸转化为乳酸的过程中会产生和ATPC．乳酸的产生会使肌细胞内的pH值明显下降D．乳酸的产生有利于葡萄糖分解成丙酮酸产生ATP【答案】D【详解】A、有氧呼吸中NADH产生于细胞质基质和线粒体基质，A错误；B、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段，该过程消耗NADH生成NAD+，不产生ATP，B错误；C、肌细胞内存在缓冲对，可以中和乳酸，因此细胞内pH不会出现明显下降，C错误；D、乳酸产生过程可再生NAD+，而NAD+是葡萄糖分解为丙酮酸的必需原料，因此乳酸的产生可保障第一阶段持续进行，有利于该阶段产生ATP,D正确。2．【2026届江苏省南京市鼓楼区名校联盟高三一模生物试题】光会影响脱落酸的信号通路，从而影响植物的生长发育，影响机制如图所示，“（+）”表示正相关，“（-）”表示负相关。下列叙述错误的是（）A．①吸收的光能最终在叶绿体中转化为有机物中的化学能B．②为光敏色素，受光刺激后，其空间结构会发生改变C．夜间气孔开放程度降低，与PIL15基因夜间表达减弱有关D．白天可通过抑制脱落酸的合成，促进植物光合产物的积累【答案】C【详解】A、①位于叶绿体中，可吸收光能，在光合作用过程中，光能最终在叶绿体中转化为有机物中的化学能，A正确；B、②为光受体，植物中的光受体如光敏色素，受光刺激后，其空间结构会发生改变，从而引发一系列信号传导，B正确；C、由图可知，PIL15与脱落酸信号呈正相关，脱落酸信号与气孔开放程度呈负相关，即PIL15基因表达增强，会使脱落酸信号增强，进而使气孔开放程度降低。夜间气孔开放程度降低，说明脱落酸信号增强，那么PIL15基因夜间表达应增强，而不是减弱，C错误；D、白天有光照，从图中可知光会影响脱落酸信号通路，抑制脱落酸信号，从而促进气孔开放，有利于二氧化碳进入，促进光合作用，进而促进植物光合产物的积累，D正确。3．【江苏南京六合高级中学2026高三上学期周测】为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，将作物进行分组处理一段时间后，结果如图所示。下列叙述错误的是（）A．CO2浓度和温度是实验的无关变量B．①②对比说明不同的光质会影响呼吸速率C．可通过①③④对比探究实验光处理是否能完全抵消盐胁迫对作物生长的影响D．光照强度达到光补偿点之前④组的总光合速率始终小于③组【答案】D【详解】A、本实验的目的为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，自变量为不同光质和土壤盐含量；因变量为呼吸速率、光补偿点；除自变量外，影响作物光合和呼吸的其他因素如CO2浓度、温度为无关变量，A正确；B、①组条件为“0mMNaCl+正常光”，②组为“0mMNaCl+实验光”，两组的自变量为光质，呼吸速率②>①，说明不同的光质会影响呼吸速率，B正确；C、①组（0mMNaCl+正常光）是无盐胁迫的对照组；③组（150mMNaCl+正常光）是盐胁迫+正常光的实验组；④组（150mMNaCl+实验光）是盐胁迫+实验光的实验组。若④组的呼吸速率、光补偿点与①组接近，说明实验光能完全抵消150mMNaCI的盐胁迫；若介于①③之间，说明仅能部分缓解，可实现实验目的，C正确；D、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，D错误。4．【江苏南京六合高级中学2026高三上学期周测】下图是某科研小组在对药用植物黄精进行光合作用和呼吸作用研究实验过程中，根据测得的实验数据绘制的曲线图，其中图1的光合曲线(图中实线)是在光照、CO2浓度等条件都适宜的环境中测得，图1呼吸曲线(图中虚线)是在黑暗条件下测得；图2的实验环境是在恒温密闭玻璃温室中，测定指标是连续24h室内CO2浓度和植物CO2吸收速率。据图分析，下列说法中错误的是（

）

A．图1中，当温度达到55℃时，植物光合作用已停止，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性B．图1中，当温度达到55℃时，植物的净光合速率与呼吸速率相等，真光合速率是呼吸速率的2倍C．结合图1数据分析，进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30℃左右D．图1中温度为40℃时对应的光合曲线点与图2中6h和18h对应的曲线点有相同的净光合速率【答案】B【详解】A、据图1分析，虚线表示呼吸作用速率随温度的变化情况。当温度达到55℃时，两条曲线重合，植物不再进行光合作用，只进行呼吸作用，可能原因是与光合作用相关的酶失去活性，A正确；B、图1中，当温度达到55℃时，两条曲线重合，植物不再进行光合作用，真光合速率为0，B错误；C、结合图1数据可知，植物净光合速率最大时的温度为30℃，因此，在进行图2所示实验时，为了减少无关变量带来的干扰，温度应设置在30℃左右最好，C正确；D、图2中当光合速率等于呼吸速率时，净光合速率为0，处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点，即6h和18h，因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有2个，图1中，光合作用与呼吸作用相等的温度条件是40℃，D正确。二、多选题5．【2026届江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学高三一模生物试题】金鱼骨骼肌细胞呼吸的生理机制如下图所示。下列有关金鱼骨骼肌细胞呼吸的叙述，错误的是（）A．无氧呼吸的场所可以是细胞质基质和线粒体B．过程①和⑥均能释放少量能量生成少量ATPC．过程⑤和⑥均能消耗NADPH同时产生NADP+D．该生理机制可以避免金鱼因乳酸积累而中毒【答案】BC【详解】A、无氧呼吸的场所通常是细胞质基质，但从图中能看到金鱼骨骼肌细胞在无氧条件下，线粒体中也会进行相关的无氧呼吸过程，所以无氧呼吸的场所可以是细胞质基质和线粒体，A正确；B、过程①是其他组织细胞无氧呼吸产生乳酸的过程，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量生成少量ATP；过程⑥是金鱼骨骼肌细胞线粒体中与无氧呼吸相关的过程，该过程不释放能量生成ATP，B错误；C.细胞呼吸过程中，消耗的是NADH（还原型辅酶I），产生NAD+，而非NADPH（主要参与光合作用等过程），C错误；D、金鱼骨骼肌细胞可通过产生乙醇的方式，避免乳酸积累而中毒，该生理机制保障了金鱼的正常生命活动，D正确。6.【\t"/gzsw/zsd44992/_blank"\o"江苏省淮安市某重点校2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题"江苏省淮安市某重点校2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题】如图表示野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况。下列叙述错误的有（

）A．图示结果说明CHUP1蛋白与叶绿体的运动有关，其可能参与构成细胞骨架B．可通过差速离心法分离拟南芥细胞中的叶绿体和线粒体等细胞结构C．可用叶绿体释放氧气的速率或吸收CO₂的速率表示叶肉细胞的净光合速率D．在弱光条件下，CHUP1蛋白缺失突变体的CO₂补偿点低于野生型拟南芥【答案】CD【详解】A、在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运，图示结果说明CHUP1蛋白与叶绿体的运动有关，其可能参与构成细胞骨架，A正确；B、常用过差速离心法可分离细胞中的叶绿体、线粒体等细胞器，B正确；C、叶绿体释放氧气的速率或吸收CO2的速率可表示叶肉细胞的总光合速率，C错误；D、在弱光条件下，CHUP1蛋白缺失突变体的叶绿体不能最大程度吸收光能，其吸收光能较少，则CO2补偿点高于野生型拟南芥，D错误。三、非选择题7．【2026届南京市第二十九中学高三上学期1月月考】高温胁迫会对黄瓜的生长发育产生不利影响，科研人员进行了相关研究。请回答下列问题：（1）图1为黄瓜部分生理过程的示意图，PSI和PSII是由________两类光合色素和蛋白质组成的复合物，吸收光后被激发放出电子（e⁻），最终从_______中夺取，电子经传递链最终与_______结合，上述过程中涉及的能量变化是_______。（2）图1中Rubisco既可以催化_______，也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫会导致细胞内ATP和[H]过剩，活性氧爆发，氧化破坏膜结构，已知高温胁迫下黄瓜幼苗的光呼吸速率短时间内急剧增加是一种生存防御机制，据此推测光呼吸的意义是_______。（3）科研人员对黄瓜幼苗进行了连续5天的高温胁迫，部分实验结果如图2所示。注：Fv/Fm反映PSII最大光能转换效率；ΦPSII为光下实际光化学效率；qP值反映光合电子传递能力；NPQ值反映植物耗散过剩光能的能力。据图2推测，高温胁迫会对黄瓜幼苗类囊体膜上的___________造成损伤，光合电子传递活性___________（填“增强”或“减弱”），耗散过剩光能的能力___________（填“增强”或“减弱”），NPQ散失的能量___________（填“能”或“不能”）转化为植物自身的生物量。【答案】（1）叶绿素、类胡萝卜素H2ONADP+光能→（电能）→（ATP和NADPH中的）化学能（2）C5和CO2反应形成C3消耗过剩的ATP和[H]；减少活性氧（3）PSII减弱增强不能【详解】（1）PSI和PSII是由叶绿素和类胡萝卜素两类光合色素和蛋白质组成的复合物，水在光下分解为氧气和H+，同时释放出电子(e-)，所以电子最终从H2O中夺取，电子经传递链最终与NADP+结合形成NADPH，在这个过程中，光能被吸收并转化，涉及的能量变化是光能→（电能）→（ATP和NADPH中的）化学能。（2）由图1可知，Rubisco既可以催化C5和CO2反应形成C3，也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫下细胞内ATP和[H]过剩，活性氧爆发，氧化破坏膜结构，而光呼吸速率短时间内急剧增加是生存防御机制，推测其意义是消耗过剩的ATP和[H]，减少活性氧的产生，保护膜结构。（3）据图2，高温处理组的Fv/Fm、ΦPSII、qP值均低于对照组，NPQ值高于对照组，Fv/Fm反映PSII最大光能转换效率，ΦPSII为光下实际光化学效率，qP值反映光合电子传递能力，所以高温胁迫会对黄瓜幼苗类囊体膜上的PSII造成损伤，光合电子传递活性减弱，NPQ值反映植物耗散过剩光能的能力，高温处理组NPQ值高，说明耗散过剩光能的能力增强，NPQ散失的能量以热能等形式散失，不能转化为植物自身的生物量。8．【江苏省丹阳高级中学2026高一下学期3月阶段考试生物试题】类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递，电子经PSⅡ、PQ、b6f、PSⅠ等复合体传递，最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSⅠ传递回PQ则会形成环式电子传递，如下图所示。请回答下列问题。(1)类囊体膜的主要成分有____________，类囊体膜选择透过性的分子基础有________(疏水性)和膜转运蛋白(专一性)。(2)卡尔文循环发生在上图________(填“X”或“Y”)侧，光照下Y侧H＋浓度升高的原因有________、________。(3)当植物NADP＋缺乏时将启动环式电子传递，该状态下叶绿体中________(填“能”或“不能”)合成ATP。(4)低温胁迫会导致植物光合速率下降，引起光能过剩，环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响，结果如下图：ETR(Ⅰ)和ETR(Ⅱ)分别表示PSⅠ和PSⅡ线性电子传递的能力，CEF表示环式电子传递的循环电子流，依据ETR(Ⅰ)和ETR(Ⅱ)可估算出CEF的通量。结果表明，与室温下相比，低温胁迫________(填“促进”或“抑制”)两种苜蓿PSⅠ和PSⅡ的光合电子流；同时还显著________(填“促进”或“抑制”)两种苜蓿的CEF，对________(填“①甘农5号”或“②新牧4号”)影响程度相对更大。【答案】(1)脂质(磷脂)和蛋白质磷脂双分子层(2)X水的光解产生H＋PQ蛋白对H＋的运输(3)能(4)抑制促进①甘农5号【详解】(1)类囊体膜属于生物膜系统，主要成分有脂质(磷脂)和蛋白质，类囊体膜具有选择透过性的分子基础是磷脂双分子层(疏水性)具有流动性、膜转运蛋白具有特异性(专一性)。(2)甲是NADPH，乙是ATP，它们在X侧生成，参与暗反应阶段，所以X侧是叶绿体基质侧，Y侧为类囊体腔侧，故卡尔文循环发生在上图中X侧。光照下Y侧的H＋浓度升高的原因是：①Y侧光合色素吸收光能将水分解成氧和H＋；②据图可知，H＋经ATP合酶由Y侧运输至X侧时合成ATP，所以是顺浓度梯度的运输，则H＋经PQ由X侧运输至Y侧为逆浓度梯度的运输，导致Y侧的H＋浓度升高。(3)据图，当PSⅡ环式电子传递被激活时，也会产生H＋，进而推动H＋顺浓度梯度运输到X侧，促进ATP的形成，即环式电子传递中ATP能形成。(4)依据题图可知，与室温下相比，低温胁迫下，两种苜蓿的ETR(Ⅰ)和ETR(Ⅱ)均下降；而CEF升高，由此可知，与室温下相比，低温胁迫抑制两种苜蓿PSⅠ和PSⅡ的光合电子流；同时还显著促进两种苜蓿的CEF，对“①甘农5号”PSⅠ和PSⅡ的光合电子流影响程度相对更大。9．【江苏苏锡常镇四市2026届高三下学期教学情况调研（一）生物试卷】我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如图1。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞，以获得定制化产物。请回答下列问题：(1)图1中步骤①为获取类囊体。首先将菠菜叶肉细胞破碎后，通过_____法获取叶绿体，再在4℃条件下用______（填“低渗”“等渗”或“高渗”）缓冲溶液处理叶绿体释放出类囊体。类囊体活性与叶绿素含量呈正相关，可用分光光度计测定类囊体对______光的吸光度来计算叶绿素含量。

(2)据图1分析，在适宜条件下Tk-CdTe杂化能量模块进行相关生化反应产生的还原型辅酶有______，Tk-CdTe中CdTe+的主要作用有_____。

(3)将相关物质封装在油包水微滴中形成如图2所示的人工光合作用细胞。从结构分析，人工光合作用细胞的膜由_____层磷脂分子构成。与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物的原因有______。

(4)科研人员将图2中的还原酶替换为NADH依赖型甲酸脱氢酶生产定制化产物——甲酸（不直接消耗ATP）来研究人工光合作用细胞的生产效率，设置了三个实验组，分别封装CdTe+、Tk和Tk-CdTe，其他物质相同，其中物质B是______。在适宜条件下光照1h后分别检测甲酸盐的生成量，结果如图3。实验结果说明______。【答案】（1）差速离心低渗红（2）NADPH和NADH吸收光能，为光反应传递电子（3）1人工细胞无呼吸作用，不会消耗生成的有机物，且Tk-CdTe对光能利用率更高，合成更多有机物（4）NAD+Tk-CdTe杂化模块产甲酸的效率显著高于单独的CdTe*和Tk，二者结合具有协同增效作用【详解】（1）分离获取不同细胞器的常用方法是差速离心法；低渗溶液中，叶绿体渗透吸水涨破，可释放出类囊体，因此选择低渗缓冲液处理；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素也吸收蓝紫光，因此可通过测定对红光的吸光度计算叶绿素含量。（2）从图1可直接看出，该过程将NADP+还原为NADPH、NAD+还原为NADH，因此产生的还原型辅酶为NADPH和NADH；根据图示电子流向，CdTet可以吸收光能，并释放电子传递给类囊体光系统，为光反应提供电子。（3）该人工细胞是油包水结构：内侧是水、外侧是油，磷脂分子亲水头部朝向内侧水，疏水尾部朝向外侧油，因此膜仅由1层磷脂分子构成；和天然叶肉细胞相比，人工细胞没有线粒体等结构，不能进行细胞呼吸消耗有机物，同时杂化模块对光能利用率更高，因此能积累更多有机物。（4）实验中还原酶替换为NADH依赖型甲酸脱氢酶，反应需要NADH作还原剂，图2中物质B是NAD+；从图3结果可知，Tk-CdTe组甲酸盐产量远高于单独CdTe+组和单独Tk组，说明二者结合形成的杂化模块产甲酸效率远高于单独组分，存在协同效应。押题猜想02特殊的光合呼吸模式：C3/C4植物光合博弈试题前瞻·能力先查限时：50min1.【\t"/quessearch/a320000y2025p2/_blank"\o"江苏省南京市秦淮区南京市中华中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题"江苏省南京市秦淮区南京市中华中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题】图甲表示某同学利用轮叶黑藻（一种沉水植物）探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置；图乙表示在一定光照强度下轮叶黑藻叶肉细胞的部分代谢过程，其中a、b、c、d代表不同的细胞结构，①～⑤代表不同的物质；图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图，其中①～⑤代表不同的过程。（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。请回答下列问题：(1)图甲中有色液滴的移动是由装置中______（填物质名称）引起的。光照强度很弱时，有色液滴的移动方向是______（填“向左”或“向右”）。若将图甲装置进行______处理，可测轮叶黑藻有氧呼吸速率的大小。

(2)图乙中，能够产生⑤的结构有______（用字母表示），K+从细胞外进入细胞的跨膜运输速率受______的限制。

(3)图丙CO2转变为HCO3-过程中，生成的H+以______的方式运出细胞；催化过程①和过程④固定CO2的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO2亲和力较高的是______；过程②消耗的NADPH主要来源于结构A______（填中文名称）；丙酮酸产生的场所除了图示③以外，还有______（填中文名称）。

(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH－stat法测定轮叶黑藻净光合速率，用缓冲液提取光合酶）。实验步骤的目的主要实验步骤制作生态缸取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水，每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d设置对照实验将20只生态缸随机均分为两组，甲组（实验组）密闭，乙组（对照组）通入适量CO2______两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d，每天定时利用pH－stat法测定轮叶黑藻净光合速率制备酶粗提液取等量的两组轮叶黑藻叶片，利用液氮冷冻处理后迅速研磨（目的是充分破碎植物细胞）；再加入适量冷的缓冲液继续研磨，______取上清液测定酶活性利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较预期实验结果______【答案】(1)氧气向左黑暗（遮光）(2)a、b、d能量及载体蛋白数量(3)主动运输PEPC叶绿体类囊体薄膜细胞质基质(4)控制无关变量离心实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显高于对照组【详解】（1）图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定，有色液滴的移动是由装置中氧气的变化量引起的。当光照强度很弱时，轮叶黑藻的光合速率小于呼吸速率，会消耗装置中的氧气，导致装置内气压减小，因此有色液滴的移动方向是向左。要测轮叶黑藻有氧呼吸速率的大小，需要排除光合作用的干扰，所以应将图甲装置进行黑暗（遮光）处理，此时黑藻只进行呼吸作用，消耗氧气，产生的二氧化碳被CO2缓冲液吸收，液滴移动距离代表有氧呼吸消耗氧气的量。（2）图乙中的④代表丙酮酸，在图乙所给的结构中，能够产生⑤ATP的结构有a叶绿体、b线粒体、d细胞质基质，K+从细胞外进入细胞的方式属于主动运输，其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。（3）根据图示，H+转运需要相应转运蛋白参与并消耗ATP，所以是主动运输；图丙中催化过程①和过程④固定CO2的酶分别为PEPC、Rubisco，其中与CO2亲和力较高的是PEPC；过程②消耗的NADPH主要来源于结构A，即叶绿体类囊体薄膜中进行的光反应过程；丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能还有细胞质基质，该处通过有氧呼吸的第一阶段产生。（4）根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是轮叶黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2，温度和光照等为本实验的无关变量，为控制无关变量，排除无关变量的影响，两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d，每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率；制备酶粗提液步骤中，取等量的两组轮叶黑藻叶片，利用液氮冷冻处理后迅速研磨（目的是充分破碎植物细胞）；再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组轮叶黑藻因低浓度CO2诱导，净光合速率（C4循环）和PEPC明显高于对照组。分析有理·押题有据·本考点为江苏高考生物必修一高频考点，2021-2025年五年间考查频率达80%，总分值稳定在12-18分。·命题核心重难点聚焦三大方向：C3与C4植物光合速率差异的定量计算（如不同CO₂浓度下净光合速率对比）、环境因素（CO₂浓度、温度、光照强度）对两类植物光合与呼吸的综合影响、光合与呼吸的物质能量联系（如C4植物中PEP羧化酶对CO₂的固定路径）。·命题情境85%以上基于真实农业生产场景，以江苏水稻（C3植物）与玉米（C4植物）种植实践为主流，高频结合科研文献（如C4植物固碳机制优化、光呼吸调控策略）、跨模块融合情境（如C3/C4植物光合特性与基因工程改良）。·本考点是必修一唯一能同时覆盖生命观念、科学思维、科学探究、社会责任四大核心素养的模块，能力考查从基础记忆全面转向理解应用、综合探究、定量计算，区分度梯度清晰。·2026年高考延续考查，核心创新考点将聚焦C4植物光合效率优势的分子机制（如PEP羧化酶活性调控）、同位素标记法追踪C3/C4植物碳转移路径差异（如¹⁴CO₂在两类植物中的固定过程）、C3/C4植物光合与呼吸的跨模块融合（如C4植物光合产物对呼吸底物的特异性影响）。密押预测·精练通关一、单选题1．【江苏省徐州市鼓楼区徐州市第三中学2025-2026学年高三上学期8月月考生物试题】某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（）A．该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响B．去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低C．利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率D．该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0【答案】C【详解】A、在该装置中可通过改变NaHCO3溶液的浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响，即该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A正确；B、相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，光反应增强，ATP和NADPH含量升高，C3还原速率加快，短时间内C3含量降低，B正确；C、总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率，利用氧气传感器测到的O2浓度变化可计算净光合作用速率，但呼吸作用速率未知，不能直接计算总光合速率，C错误；D、该装置处于适宜条件下，随着光合作用的进行，CO2逐渐被消耗，光合作用速率逐渐降低，当光合作用速率等于呼吸作用速率时，氧气释放速率为0，因此测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0，D正确。二、多选题2．【\t"/quessearch/a320000y2025/_blank"\o"江苏省镇江市丹阳高级中学2025-2026学年高一上学期12月阶段练习生物试题（重点班）"江苏省镇江市丹阳高级中学2025-2026学年高一上学期12月阶段练习生物试题】玉米为C4植物，玉米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，如图是玉米利用CO2的途径。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物。下列说法正确的是（）A．检测玉米光合产物O2的产生场所应选择叶肉细胞的叶绿体B．酶1、酶2都能固定CO2，但是酶1固定CO2的能力比酶2更弱C．把长势相同的玉米和小麦在同等干旱条件下培养，玉米生长得更好D．维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2都是C4分解释放的【答案】AC【详解】A、玉米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，氧气产生于类囊体薄膜上，因此检测玉米光合产物O2的产生场所应选择叶肉细胞的叶绿体，A正确；B、酶1、酶2都能固定CO2，酶1（PEP酶）的活性较高，固定二氧化碳能力更强，能利用较低浓度的二氧化碳，故酶1固定CO2的能力比酶2更强，B错误；C、玉米是C4植物，酶1对CO2的亲和力远大于酶2，夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中酶1可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中酶2不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，所以把长势相同的玉米和小麦在同等干旱条件下培养，玉米生长得更好，C正确；D、由图示可知，玉米维管束鞘细胞中光合作用所利用的CO2除了来源于C4分解释放的，还可以来源于呼吸作用释放的，D错误。3．【\t"/quessearch/a320000y2025p2/_blank"\o"江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题"江苏省镇江市丹阳市2025高一下学期3月月考生物试题】研究发现，玉米、甘蔗等植物除了和其他C3植物一样具有卡尔文循环（固定CO2的初产物为C3，简称C3途径）外，还有另一条固定CO2的途径，固定的初产物为C4，简称C4途径，这种植物为C4植物，其固定CO2的途径如下图。研究发现，C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。下列相关叙述正确的有（

）

A．图中CO2进入叶肉细胞被固定的最初产物是草酰乙酸B．高温条件下，C4植物光合效率高的原因是气孔不关闭C．低浓度CO2条件下，C4植物可能比C3植物生长得好D．苹果酸的主要作用是将叶肉细胞中的CO2转入维管束鞘细胞【答案】ACD【详解】A、据图可知，CO2进入叶肉细胞后，与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）在PEP羧化酶的催化下生成草酰乙酸（C4），A正确；B、根据题目信息可知，C4植物中PEP羧化酶对CO2的亲和力远大于Rubisco酶，因此高温条件下，即便气孔关闭，C4植物也能够利用较低浓度的CO2进行光合作用，B错误；C、结合B项分析可得，低浓度CO2条件下，C4植物能够利用低浓度的CO2进行光合作用，C3植物则不能，因此C4植物可能比C3植物生长得好，C正确；D、由图可知，苹果酸的主要作用是将叶肉细胞中固定的CO2转入维管束鞘细胞，D正确。三、非选择题4．【江苏省徐州市鼓楼区徐州市树恩中学2025-2026学年高三上学期9月月考生物试题】景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题：(1)夜间，来自外界环境和_____________产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成______________

(2)白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_____________参与卡尔文循环，同时生成的_____________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH_____________（填“升高”或“降低”）。

(3)叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有____________________系统。

(4)玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是_____________。CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应______________环境。

(5)Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度_______________，在与O2竞争_______________时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_____________光呼吸的碳浓缩机制。【答案】(1)线粒体（或细胞呼吸）Pi和草酰乙酸（答全给分）(2)叶绿体基质磷酸丙糖升高(3)生物膜(4)发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开干旱（缺水）(5)升高Rubisco抑制【详解】（1）由题图可知，夜间来自外界环境和线粒体（或细胞呼吸）产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成Pi和草酰乙酸。（2）由题图可知，白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入叶绿体基质参与卡尔文循环，同时生成的磷酸丙糖则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH升高（由于苹果酸使液泡pH降低，而液泡中苹果酸减少导致pH升高）。（3）细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统；叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有生物膜系统。（4）根据题干信息：景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，结合题图可知，CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开；CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应干旱（缺水）环境。（5）根据题干信息可知，CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度升高，在于O2竞争Rubisco时有优势；光呼吸是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生化过程，由上述分析可知，CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以抑制光呼吸的碳浓缩机制。5．【江苏淮北中学、泗阳海门中学2026届高三年级下学期3月第一次调研生物试卷】南京大学对纳米材料——石墨烯（FLG）提升水稻光合作用光反应的机制进行了研究，结果如图1所示，ROS为光合作用的副产物，它的积累会导致叶绿体产生氧化应激和结构损伤。请回答下列问题：(1)图1中H+从类囊体膜内侧到外侧需通过ATP合酶，而O2能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有________性，在ATP合酶作用下，依赖________形成的电化学势能合成ATP.

(2)Rubisco催化CO2和C5在水稻的________中反应生成C3，进一步在________的参与下转变为（CH2O）。若给水稻提供3H2O，一段时间后，以其光合作用产物（CH2O）为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质含3H标记的物质有水、________。

(3)为研究FLG对水稻光合色素含量的影响，进行了如下实验。请完成下表。实验目的简要操作步骤FLG处理水稻幼苗将水稻幼苗________，在含FLG（0μg/L、10μg/L和250μg/L）的营养液中水培7天后，剪下水稻叶片备用。提取光合色素剪碎水稻叶片然后放入5mL的________中。________室温黑暗条件下浸泡48h后摇匀。实验结果的获取与分析用分光光度法分别测定其在663nm、645nm和470nm波长下的吸光度，计算单位质量下叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量；与对照组相比，光合色素含量差异不明显。(4)FLG具有优异的导电性能，结合上述研究分析可知，FLG提升水稻光合作用光反应的机制主要有：增强PSⅡ的________过程，同时通过清除________进而对PSⅡ起到一定的保护作用。【答案】(1)选择透过H+(2)叶绿体基质NADPH、ATP、酶丙酮酸、NADH(3)随机分为三个组无水乙醇防止光合色素降解或被破坏(4)电子传递ROS【详解】（1）H+从类囊体膜内侧到外侧需通过ATP合酶，而O2能自由通过类囊体膜，说明类囊体膜具有选择透过性，在ATP合酶作用下，依赖H+形成的电化学势能，当H+顺梯度跨过类囊体膜时，即可形成ATP。（2）Rubisco催化CO2和C5形成C3是光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行，C3在NADPH和ATP的参与下，转变为（CH2O）和C5。用含3H2O的溶液培养水稻一段时间后，随着光合作用的发生，3H进入光合产物葡萄糖。细胞进行有氧呼吸时，葡萄糖在细胞质基质被分解为丙酮酸和NADH，丙酮酸进入线粒体基质与水反应生成CO2和NADH，NADH与氧气结合生成3H2O，因此能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸、NADH。（3）①由题意可知，该实验设置三个组，其中一个对照组、两个实验组，所以应将水稻幼苗随机分为三个组。②光合色素易溶于无水乙醇，常用无水乙醇提取光合色素。③室温黑暗条件下浸泡48h后摇匀是为了排除光照对光合色素含量的影响，防止光合色素降解或被破坏。实验结果显示，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量；与对照组相比，光合色素含量差异不明显，说明FLG对光合色素含量无明显影响。（4）结合图示和题意可知，FLG可增强PSⅡ的电子传递的过程，ROS为光合作用的副产物，它的积累会导致叶绿体产生氧化应激和结构损伤，FLG可清除ROS，进而对PSⅡ起到一定的保护作用。6.【江苏淮北中学、泗阳海门中学2026届高三年级下学期3月第一次调研生物试卷】天然小球藻在光合系统和氢化酶的协同作用下产氢(H2)，但O2会迅速抑制氢化酶活性导致无法持续产氢。研究人员将小球藻和HAuCl4在光下混合培养，光反应产生的e⁻将Au3+还原为Au0，进而形成金纳米颗粒(AuNPs)，大量的AuNPs定位于类囊体膜上。通过去除培养液中的溶解氧，最终实现改造后的小球藻(小球藻-AuNPs)持续性稳定产氢，下图1为相关过程示意图。请回答下列问题。(1)PSⅡ和PSⅠ是分布于___________的色素-蛋白复合体。图1中H+、e⁻与___________结合，形成的产物参与暗反应；H+、e⁻在___________的催化下产氢。

(2)天然小球藻在白天与黑夜产氢效率都较低，可能的原因分别是___________、___________。

(3)图1中小球藻产氢所需的e⁻有两条供给路径：路径1为___________；路径2为AuNPs接受绿光后产生的e⁻，直接传递给氢化酶。为验证路径2的存在，研究人员首先使用DCMU抑制PSⅡ中的e⁻传递(PSⅠ仍可依赖环式电子链进行少量的e⁻传递)，然后使用DBMIB抑制PSⅠ中的e⁻传递。若添加DCMU后，天然小球藻和小球藻-AuNPs的产氢量均___________；添加DBMIB后，___________，则表明小球藻-AuNPs中同时存在路径1、2。

(4)研究发现，相比天然小球藻，小球藻-AuNPs的光合作用强度显著增强。研究人员进一步测定了两者的相关指标，结果如下图2、3。①据图2分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进整个光合链中e⁻的产生与传递。

②据图3分析，小球藻-AuNPs细胞内___________，促进暗反应有机物的合成。【答案】(1)类囊体薄膜NADP+氢化酶(2)白天光合作用产生的氧气迅速抑制氢化酶活性黑夜没有光照，无法进行光反应为产氢提供e-(3)水在光下分解产生e-(e-经电子传递链传递到氢化酶)显著下降天然小球藻产氢过程完全停止，小球藻-AuNPs能持续产氢(4)叶绿素含量增加ATP、NADPH的含量增加，RuBisCO的活性增强【详解】（1）PSⅡ（光系统Ⅱ）、PSⅠ（光系统Ⅰ）是光合作用光反应阶段的核心结构，全部镶嵌分布在叶绿体的类囊体薄膜上，是吸收、传递、转化光能的色素-蛋白复合体。光合作用经典光反应过程：水光解产生的一部分H+、e−会与NADP+（氧化型辅酶Ⅱ）结合，生成NADPH（还原型辅酶Ⅱ）。从图1流程图可直接看出：多余的H+、e−流向图中的氢化酶，在该酶的催化作用下结合生成H2（氢气）。（2）题干明确给出信息：O2会迅速抑制氢化酶活性导致无法持续产氢。白天有光照，小球藻正常进行光合作用，光反应阶段水的光解会大量产生O2；生成的氧气会抑制氢化酶的催化功能，因此白天无法稳定、高效产氢。黑夜产氢效率低的原因：产氢过程需要光反应提供的H+、e−作为原料；夜晚无光照，小球藻的光反应完全停止，无法分解水产生电子和氢离子，缺少产氢的原料与能量，因此黑夜产氢效率极低。（3）路径1对应正常光合作用光反应的电子链：水在光下分解产生e⁻，e⁻经电子传递链传递到氢化酶。DCMU：抑制PSⅡ的电子传递，直接阻断路径1的电子源头，只能保留极少量PSⅠ环式电子流。因此无论是天然小球藻（只有路径1）、还是改造后的小球藻-AuNPs（路径1+路径2），原本路径1的大量电子供应被阻断，两者的产氢量都会显著下降。DBMIB：抑制PSⅠ的全部电子传递，彻底完全阻断路径1的所有电子来源（所有光合链电子全部中断）。天然小球藻：只有路径1，路径1完全阻断后，无任何电子来源，因此产氢完全停止。小球藻-AuNPs：同时存在路径1、路径2；路径1被完全阻断，但路径2（AuNPs独立产电子）不受PSⅠ抑制的影响，依然可以持续提供电子产氢。该实验现象，即可证明改造藻体内同时存在两条电子供给路径。（4）①叶绿素是光合作用捕获、吸收光能的核心色素，分布在类囊体薄膜上。小球藻-AuNPs的叶绿素含量上升，可以吸收、捕获更多的光能，驱动光反应的水光解过程，产生更多的e−，同时加速整条光合电子传递链的电子传递，光反应整体效率提升。②从柱形图能直接读出对比结果：和天然小球藻相比，小球藻-AuNPs体内：光反应产物ATP、NADPH含量显著升高（暗反应C₃还原过程必需的还原剂、能量全部充足）；暗反应关键酶RuBisCO的活性显著增强（CO₂固定速率大幅提升）。两者共同作用，极大促进卡尔文循环（暗反应），最终有机物（淀粉）合成量增加。7.【\t"/quessearch/a320000y2026/_blank"\o"江苏如皋中学2025-2026学年高一上学期综合练习（四）生物试卷"江苏如皋中学2025-2026学年高一上学期综合练习（四）生物试卷】光合作用暗反应又称碳同化，科学家通过研究其中的碳转移途径进一步提高植物固碳能力。图1是水稻光合作用暗反应示意图，Rubisco（RuBP羧化酶）在卡尔文循环中发挥作用；图2是玉米光合作用暗反应示意图，PEP羧化酶对CO2的亲和力比Rubisco高很多倍，其催化CO2固定生成C4，C4转运到维管束鞘细胞后进行卡尔文循环。请回答下列问题：图1

图2(1)据图1分析，水稻细胞中CO2被固定后的最初产物是____，该产物的进一步被还原需消耗____。

(2)据图2分析，玉米细胞中固定CO2的受体依次为____、____；玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应，从细胞结构角度分析，最可能的原因是____；若将玉米植株置于含CO2的密闭透明玻璃罩内培养，细胞中最先出现的放射性有机物是____。

(3)农业生产中发现，高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时，玉米光合速率下降幅度远低于水稻，分析其原因是____；如想应用以上分析提高水稻的光合速率，请依据所学的生物技术与工程知识，提出你的设计思路：____。

(4)为研究高温胁迫对植物的影响，科研人员以某耐热型夏玉米品种为材料，设置大田常温组（CK）和高温处理组（HT），研究40℃高温胁迫下该品种玉米的光合特性与籽粒产量，结果见下表。组别叶绿素含量mg/g胞间二氧化碳μmol/mol净光合速率μmol/（m2·s）叶面积m2结实率%百粒重gCK2615821.30.218024.1HT3710227.90.522633.7①为便于研究叶片的光合特性，需将叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，采用的方法是____；在分离叶绿体中的光合色素时，滤纸条上叶绿素条带的位置低于类胡萝卜素，其原理是____。

②根据表中数据分析，HT组玉米百粒重增加的原因可能有____。

③研究表明HT组玉米株高明显增大，科研人员猜测可能与该组植株体内G激素含量升高有关。若在原实验中添加一组实验验证此猜测，该实验组可设置为____。【答案】(1)3-磷酸甘油酸NADPH、ATP(2)磷酸烯醇式丙酮酸（C3）C5（RuBP）缺乏类囊体（类囊体膜）或基粒发育不全草酰乙酸（C4）(3)（玉米的）PEP羧化酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco（RuBP羧化酶）高很多倍，有利于固定低浓度的CO2获取PEP羧化酶基因，将其导入水稻细胞(4)①差速离心法叶绿素在层析液中溶解度比类胡萝卜素低②与CK组相比，HT组净光合速率和叶面积更大且叶绿素含量高③高温处理+施加适量G激素抑制剂（常温处理+施加适量G激素）【详解】（1）据图1分析，水稻细胞中CO2被固定后的最初产物是3-磷酸甘油酸，该产物的进一步被还原需消耗NADPH、ATP。（2）据图2分析，玉米细胞中固定CO2的受体依次为磷酸烯醇式丙酮酸（C3）、C5（RuBP）；玉米维管束鞘细胞的叶绿体中只能进行暗反应，从细胞结构角度分析，最可能的原因是缺乏类囊体（类囊体膜）或基粒发育不全；若将玉米植株置于含CO2的密闭透明玻璃罩内培养，据图可知，细胞中最先出现的放射性有机物是草酰乙酸（C4）。（3）农业生产中发现，高温环境下玉米的生长更有优势。当高温导致气孔一定程度关闭时，玉米光合速率下降幅度远低于水稻，分析其原因是（玉米的）PEP羧化酶对CO2的亲和力比水稻的Rubisco（RuBP羧化酶）高很多倍，有利于固定低浓度的CO2；如想应用以上分析提高水稻的光合速率，考虑可以增加细胞内的PEP羧化酶，设计思路如下：获取PEP羧化酶基因，将其导入水稻细胞。（4）①由于不同细胞器密度不同，可采用差速离心法分离叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，在用叶片作为材料进行光合色素分离实验中，分离的原理是不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。之所以叶绿素的条带在滤纸条上的位置低于类胡萝卜素，是由于叶绿素在层析液中溶解度较小，在滤纸上移动速度较慢。②高温胁迫下夏玉米产量降低，根据表格数据从光合产物的产生和分配的角度来看，HT组夏玉米百粒重增加的原因是：与CK组相比，HT组净光合速率和叶面积更大且叶绿素含量高。③研究表明HT组玉米株高明显增大，科研人员猜测可能与该组植株体内G激素含量升高有关。若在原实验中添加一组实验验证此猜测，该实验组可设置为高温处理+施加适量G激素抑制剂（常温处理+施加适量G激素）。押题猜想03生命密码的传递法则：从孟德尔定律到性别决定试题前瞻·能力先查限时：40min1.【2026届无锡市澄宜六校联盟高三上学期12月学情调研】将纯合紫花、长花粉香豌豆与纯合红花、短花粉香豌豆进行杂交，结果如图。根据杂交结果，下列推测错误的是（）A.控制长花粉与短花粉的基因遗传符合分离定律B.F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9C.控制紫花和短花粉的基因可位于同一条染色体上D.F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换【答案】B【解析】控制长花粉与短花粉的基因属于等位基因，两者的遗传符合分离定律，A正确；BCD、据图可知，子一代都是紫花、长花粉，子二代中出现四种表型，若两对基因独立遗传，则应出现9：3：3：1的形式，此时F2紫花、长花粉的基因型有4种，纯合子约占1/9，但实际上不是，说明可能存在连锁现象，即控制紫花和长花粉的基因可位于同一条染色体上，正常情况下只能产生两种（紫花、长花粉：红花、短花粉）比例相等的配子，但F1减数分裂形成四分体时，非姐妹染色单体发生交换，从而出现了紫花和短花粉、红花和长花粉位于同一条染色体上的配子类型，B错误，CD正确。2.【2026届南通如皋联考高三上学期教学质量调研二】某家禽(2n=78)的性别决定方式为ZW型，其等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同)，并与等位基因T/t共同控制喙色，与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行杂交实验(不考虑染色体交换)，并统计F1和F2的部分性状，结果见表。请分析回答：实验亲本F1F21P1×P3黑喙黑喙：花喙(黑黄相间)：黄喙=9：3：42P2×P3灰羽黑羽：灰羽：白羽=3：6：7（1）该家禽一个染色体组含有___________条染色体，雌性个体次级卵母细胞中W染色体的数量是___________。（2）亲本P1和P3的基因型(考虑喙色和羽色)分别是___________、___________，实验1的F2黄喙个体中的纯合子占比为___________。（3）若只考虑羽色遗传，实验2的F2中白羽个体的基因型有___________种。若考虑喙色和羽色，F2的灰羽个体间随机交配，所得后代中白羽个体占比为___________，黄喙灰羽个体占比为___________。（4）若要判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系，可以选取实验___________的F2个体的喙色和羽色进行调查统计，若后代中出现了黑喙黑羽，则说明T/t和R/r位于___________。（5）若该家禽的Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因s，导致合子致死。基因型为MmRrZ+W和MmRrZ+Zs的个体杂交得到F1，选择F1中的黑羽雌雄个体相互交配，后代中黑羽雌性个体的比例为___________。【答案】（1）390或1或2（2）MMTTRRmmttRR1/2（3）51/30（4）2两对染色体上（5）8/21【详解】（1）该家禽体细胞染色体数2n=78，因此该生物是二倍体，有两个染色体组，一个染色体组含39条染色体。该家禽的性别决定方式为ZW型，雌性个体的性染色体组成为ZW，在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离，产生一个次级卵母细胞和第一极体，即W染色体与Z染色体分离，分别进入不同的细胞。W染色体可能进入次级卵母细胞也可能没有进入次级卵母细胞，故次级卵母细胞在减数第二次分裂前、中期含0或1条W染色体，后期含0或2条W染色体。因此雌性个体次级卵母细胞中W染色体的数量是0、1或2。（2）由题干信息可知，基因M/m控制黑色素的合成，该家禽喙色由M/m和T/t共同控制，实验1的F2中喙色表型有三种，比例为9：3：4，是9：3：3：1的变式，表明F1产生的雌雄配子各有4种，且比例相同，受精时雌雄配子结合方式有16种，故家禽喙色的遗传遵循自由组合规律，且黑喙个体的基因型为M_T_：花喙（黑黄相间）个体的基因型为M_tt：黄喙个体的基因型为mmT_、mmtt，因此F1的基因型为MmTt，纯合品系P1和P2（黑喙）的基因型为MMTT，纯合品系P3（黄喙）的基因型为mmtt。由题干信息可知，该家禽羽色由M/m和R/r共同控制，实验2的F2中羽色表型有三种，比例为3：6：7，是9：3：3：1的特殊分离比，因此家禽羽色的遗传遵循自由组合规律，F1的基因型为MmRr（表现为灰羽）。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16，基因型为M_R_，而MM与Mm的效应相同，因此基因型为M_RR表现为黑羽，基因型为M_Rr表现为灰羽，白羽占7/16，基因型共5种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。因此纯合品系P1（黑喙黑羽）的基因型为MMTTRR，纯合品系P2（黑喙白羽）的基因型为MMTTrr，纯合品系P3（黄喙白羽）的基因型为mmttRR。实验1中F1的基因型为MmTt，F2黄喙个体中，基因型及比例为mmTT：mmTt：mmtt=1：2：1，其中纯合子（mmTT、mmtt）占比为1/2。（3）由前面分析可知，若只考虑羽色遗传，实验2的F2中白羽个体占7/16，基因型共5种，分别为mmRR（1/16）、mmRr（2/16）、MMrr（1/16）、Mmrr（2/16）和mmrr（1/16）。实验2中，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR，F1的基因型为MmTtRr，F2的灰羽个体（M_Rr）产生的配子及其比例为MR：Mr：mR：mr=2：2：1：1，雌雄个体随机交配，通过配子棋盘法可得，白羽个体的基因型及比例为1/36mmRR、2/36mmRr、4/36MMrr、4/36Mmrr和1/36mmrr，共占比为1/3。由实验1和实验2结果可知，黄喙个体的基因型为mmT_、mmtt，灰羽个体的基因型为M_Rr（MMRr、MmRr），因此不存在黄喙灰羽的个体，即黄喙灰羽个体占比为0。（4）判断T/t和R/r在染色体上的位置关系，需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。综合实验1和实验2的结果可知，P1的基因型为MMTTRR，P2的基因型为MMTTrr，P3的基因型为mmttRR。实验1中的F1基因型为MmTtRR，实验2中的F1基因型为MmTtRr，因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。若后代中出现了黑喙黑羽，即出现了基因型为M_T_RR的个体。如果T/t和R/r在同一对染色体上，由亲本的基因型可知F1个体中三对基因在染色体上的位置关系如图。不考虑染色体互换，F1进行杂交，不能产生基因型为T_RR的个体，与题干不符，因此T/t和R/r位于两对染色体上。（5）Z染色体上发生基因突变产生了隐性致死基因s，导致合子致死，即基因型为ZsZs、ZsW的个体致死。MmRrZ⁺W和MmRrZ⁺Zs的个体杂交得到F1，F1中，黑羽雌性个体的基因型及比例为MMRRZ⁺W：MmRRZ⁺W=1：2，黑羽雄性个体的基因型为M_RRZ⁺Z⁺、M_RRZ⁺Zs，即MMRR：MmRR=1：2；Z⁺Z⁺：Z⁺Zs=1：1。F1黑羽雌雄个体相互交配，只考虑羽色遗传，F1黑羽个体产生的配子及比例为MR：mR=2：1，通过配子棋盘法可知，后代中黑羽个体（M_RR）的比例为1-（1/3×1/3）=8/9；只考虑性别，F1雌性个体产生的配子及比例为Z⁺：W=1：1，F1雄性个体产生的配子及比例为Z⁺：Zs=3：1，后代中雌性个体（Z⁺W）的比例为（3/4×1/2）/（1-1/4×1/2）=3/7。因此F1中的黑羽雌雄个体相互交配，后代中黑羽雌性个体的比例为8/9×3/7=8/21。分析有理·押题有据·本考点是江苏高考生物试卷的高分分水岭，近五年江苏卷中该板块分值稳定在

18-24分（含选择题与填空题），且遗传填空题常年作为全卷倒数第一或第二大题出现，是决定考生能否冲刺高分的关键。·命题情境高度聚焦“生命科学前沿与本土科研”，60%的题目以江苏本土高校（如南农、南医大）的最新科研成果或模式生物（果蝇、拟南芥、斑马鱼）的基因功能研究为背景，极少出现传统农作物育种背景，强调科学探究与学术逻辑。·能力考查全面落地“批判性思维与逻辑推理”，特别是填空题的最后一问，是全卷区分度最高、拉开差距的核心命题点。·2026年高考将延续“情境新颖、设问灵活”的考查风格，核心创新方向为“染色体变异（易位/缺失）与遗传规律的细胞学基础融合”、“数量性状的多基因累加效应”以及“非典型伴性遗传（如X/Y同源区段）的特殊分离比分析”。密押预测·精练通关一、单选题1.【\t"/gzsw/zsd45052/_blank"\o"江苏南京市六合高级中学2025-2026学年高三上学期周测22生物试题"江苏南京市六合高级中学2025-2026学年高三上学期周测22生物试题】大刍草的育性与核基因T、B有关，这两种基因独立遗传。含T基因的花粉粒不育（花粉粒形态异常），B基因能使花粉粒恢复育性。不考虑突变与互换，对基因型为TtBb的大刍草植株分析，错误的是（）A．自交后代雄性可育：雄性不育为13：3B．1/2精原细胞产生的花粉粒形态均正常C．形态异常的花粉粒占所有花粉粒的1/4D．MI时非同源染色体自由组合是配子多样性的重要来源【答案】A【详解】A、因花粉中Tb配子不育，可育花粉为TB、tB、tb（比例1:1:1），卵细胞为TB、Tb、tB、tb（各1/4）。后代中仅Ttbb（由卵细胞Tb×花粉tb产生，概率1/12）为雄性不育，其余11种组合均可育，自交后代雄性可育：雄性不育的比例应为11：1，而非13：3，A错误；B、减数分裂时，非同源染色体自由组合有两种方式：①T与B、t与b组合，产生TB和tb花粉（均正常）；②T与b、t与B组合，产生Tb（异常）和tB（正常），故方式①的精原细胞（占1/2）产生的花粉全正常，B正确；C、因配子基因型TB、Tb、tB、tb各占1/4，仅Tb花粉形态异常，故形态异常的花粉粒（基因型Tb）占所有花粉粒的1/4，C正确；D、T、B基因独立遗传，位于非同源染色体上，自由组合可形成不同配子，故MI（减数第一次分裂）时非同源染色体自由组合是配子基因型多样性的重要来源，D正确。2．【江苏南京市、盐城市2026届高三年级第一次模拟考试生物学试题】下图是单基因遗传病腓骨肌萎缩症和鱼鳞病的系谱图。腓骨肌萎缩症在当地人群的发病率约为0.04%。Ⅰ1不含鱼鳞病的致病基因。下列相关叙述正确的是（

）A．鱼鳞病的遗传方式为常染色体隐性遗传B．当地人群中腓骨肌萎缩症正常基因的频率为80%C．Ⅰ1和Ⅰ2再生一个孩子患鱼鳞病的概率为1/2D．Ⅱ2和Ⅱ3所生的孩子Ⅲ2为正常女孩的概率为3/8【答案】D【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2都不患鱼鳞病，但他们有个患该病的儿子，根据“无中生有为隐性可判断该病为隐性遗传病，Ⅰ1不含鱼鳞病的致病基因，因而该病为伴X隐性遗传病，A错误；B、Ⅰ1和Ⅰ2都不患腓骨肌萎缩症，但他们有个患该病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴性”说明该病为常染色体隐性遗传，腓骨肌萎缩症在当地人群的发病率约为0.04%，若相关基因用A/a表示，则a的基因频率为2%，A的基因频率为98%，B错误；C、根据B项可知，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，他们再生一个孩子患鱼鳞病的概率为1/4，C错误；D、若鱼鳞病的相关基因用B/b表示，萎缩症的相关基因用Aa表示，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别表示为AaXBY、AaXBXb，Ⅱ2的基因型可表示为A_XBX_，Ⅱ3的基因型可表示为A_XBY，且Ⅱ2和Ⅱ3生出了两病均患的孩子(aaXbY)，因而可确定二者的基因型为AaXBXb、AaXBY，则Ⅱ2和Ⅱ3所生的孩子Ⅲ2为正常女孩的概率为3/4×1/2=3/8，D正确。3．【\t"/gzsw/zsd45064/_blank"\o"江苏如皋中学2025-2026学年高一上学期综合练习（四）生物试卷"江苏如皋中学2025-2026学年综合练习（四）生物试卷】

亨廷顿舞蹈症由等位基因H和h控制，苯丙酮尿症由另一对等位基因R和r控制，两对基因独立遗传。下图为两种遗传病的遗传系谱，相关叙述错误的是（

）

A．亨廷顿舞蹈症是常染色体显性遗传病，苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病B．Ⅲ-1的基因型为HHrr或HhrrC．Ⅲ-2为纯合子的概率为1/9D．Ⅲ-3同时患两遗传病的概率为3/16【答案】C【详解】A、由图可知，Ⅱ-3、Ⅱ-4患亨廷顿舞蹈症，其生有正常女儿Ⅲ-2，根据“有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染”，说明该病为常染色体显性遗传病；Ⅱ-3、Ⅱ-4不患苯丙酮尿症，其生有患苯丙酮尿症的女儿Ⅲ-1，根据“无中生有为隐性，隐性看女患，父子无病常染”，说明该病为常染色体隐性遗传病，A正确；B、由A可推知，Ⅱ-3、Ⅱ-4基因型分别为HhRr、HhRr，所以Ⅲ-1的基因型为HHrr或Hhrr，B正确；C、Ⅱ-3、Ⅱ-4基因型都为HhRr，所以Ⅲ-2的基因型为hhR_，纯合子（hhRR）的概率为1/3，C错误；D、Ⅱ-3、Ⅱ-4基因型分别为HhRr、HhRr，Ⅲ-3同时患两遗传病H_rr的概率为3/4×1/4=3/16，D正确。二、多选题4.【南通市2026届高三第一次调研测试】某植物的花色的红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制（分别用A/a、B/b、C/c表示），设计不同杂交实验并对子代花色进行统计，结果如下。下列分析正确的是（

）实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花=1∶6∶1实验二：粉