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专题03 物质运输和能量供应（4 大高频考点）
考点1．主动运输和被动运输
考查方式：
该部分内容的命题以选择题为主。高考题目涉及的知识点主要是各种物质
跨膜运输的方式及特点，常以特定细胞或细胞器中多种物质协同转运的文字或
图例为情境，考查考生利用教材知识准确辨析这些物质跨膜运输的特点，进而
判断其运输类型。针对核心素养的考查主要是建立“物质与功能观”，建立渗
透作用在生产生活中应用的社会责任。主要考查逻辑推理与论证、析图识图、
图文转换等能力。
高考试题：
1-1 渗透作用与质壁分离及其复原
高考试题：
1． (2023·全国甲卷，4) 探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实
验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液，清水处
理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所
提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表
示实验结果的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2． (2022·全国甲卷，2) 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、
b、c 三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓
度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a 未发生变化；
②细胞b 体积增大；③细胞c 发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖
溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是
( )
A．水分交换前，细胞b 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
1
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B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b＞细胞a＞细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度大于细胞a 的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
3． (2022·湖南卷，10) 原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化
可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl 溶液交替处理某
假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．甲组NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl 物质的量浓度
≥0.3 mol·L-1
B．乙、丙组NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离
复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl 溶液处理，原生质体表面积无变化
1-2 物质出入细胞的方式
4． (2023·全国甲卷，1) 物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人
体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A. 乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B. 血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C. 抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D. 葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
5． (2023·山东卷，2) 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输
H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，
运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞
中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下
丙组：1.5 mol·L-1
Cl
甲组：0.3 mol·L-1NaCl
乙组：1.0 mol·L-1 NaCl
2
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列说法错误的是（ ）
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
6． (2023·湖南卷，14) （多选）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通
过质膜H+泵把Na+排出细胞，也
可通过液泡膜H+ 泵和液泡膜
NHX 载体把Na+转入液泡内，
以维持细胞质基质Na+稳态。下
图是NaCl 处理模拟盐胁迫，钒
酸钠（质膜H+ 泵的专一抑制
剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影
响玉米Na+的转运和相关载体活
性的结果。下列叙述正确的是（
）
A. 溶质的跨膜转运都会引起细
胞膜两侧渗透压的变化
B. GB 可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累
C. GB 引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关
D. 盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
7. （2023·湖北卷，15） 心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体（转
入Na+的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度
升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该
药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（ ）
3
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A. 心肌收缩力下降
B. 细胞内液的钾离子浓度升高
C. 动作电位期间钠离子的内流量减少
D. 细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强
8. (2022·山东卷，3)NO3
-和NH4
+是植物利用的主要无机氮源，NH4
+的吸收由根
细胞膜两侧的电位差驱动，NO3
-的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如下
图所示。铵肥施用过多时，细胞内NH4
+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植
物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是
( )
A．NH4
+通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3
-通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3
-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
9. (2021·河北卷，4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能
如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（ ）
4
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A.血液流经肌肉组织时，气体A 和B 分别是CO2和O2
B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
10． (2022·全国乙卷，29) 农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3
-的形
式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的作物乙根细胞吸收NO3
-
的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
(1)由图可判断NO3
-进入根细胞的运输方式是主动运输，
判断的依据是
。
(2) O2 浓度大于a 时作物乙吸收NO3
-速率不再增加，
推测其原因：
。
(3)作物甲和作物乙各自在NO3
-最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于
作物乙判断的依据是
。
(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO3
-的吸收利用，可以采取的
措施
(答出1 点即可）。
考点2．细胞呼吸的过程及影响因素
考查方式：
该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。试题情境多样，
以下两种居多：一是大学教材中有氧呼吸；二是科学家所做的一种或多种环境
因素对呼呼过程影响的实验数据表或坐标曲线图。考查考生对呼吸过程基础知
识的识记和对图表数据的分析推理。针对核心素养的考查主要是建立“对立统
一、结构决定功能”的观点，建立细胞呼吸在生产实践中应用的社会责任。主
要考查逻辑推理与论证、科学探究、图表分析等能力。
高考试题：
1．(2023·广东卷，7) 在游泳过程中，参与细胞呼吸作用并在线粒体内膜上作
5
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为反应物的是（ ）
A．还原型辅酶I B．丙酮酸 C．氧化型辅酶I D．二氧化碳
2．(2023·山东卷，4) 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
3．(2023·山东卷，17) 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
4．(2023·全国乙卷，3) 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无
氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋
势如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在时间a 之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧
呼吸产生乳酸
B. a~b 时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和
6
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CO2的过程
C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP 比产生乳酸时的多
D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
5．(2023·全国乙卷，7) 植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构
成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在
光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收
K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需
的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下
列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_______（答出2 点即可）等生
理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是_______。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一
步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓
度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_______。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光
照射下气孔_______（填“能”或“不能”）维持一定的开度。
6．(2022·山东卷，4) 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
7．(2022·全国甲卷，4) 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经
常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的
叙述，错误的是（ ）
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
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C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2 和[H]的过程需要O2 的直接参与
D.线粒体中的DNA 能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
8．(2022·山东卷，16) (不定项）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
考点3．光合作用的基本过程
考查方式：
该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。试题情境多样，
主要大学教材中光合作用过程的文字或图解。考查考生对光合作用过程基础知
识的识记和对图表数据的分析推理。针对核心素养的考查主要是建立“对立统
一、结构决定功能”的观点，建立光合作用在生产实践中应用的社会责任。主
要考查逻辑推理与论证、科学探究、图表分析等能力。
高考试题：
1．(2023·全国乙卷，2)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列
有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
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D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
2．（2023·湖北卷，18） 高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使
植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等作物减产
约3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述错误的是（ ）
A. 呼吸作用变强，消耗大量养分
B. 光合作用强度减弱，有机物合成减少
C. 蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫
D. 叶绿素降解，光反应生成的NADH 和ATP 减少
3. （2023·湖南卷，17）（2023·湖南卷）下图是水稻和玉米的光合作用暗反应
示意图。卡尔文循环的Rubisco 酶对CO2的Km为450μmol·L-1（K 越小，酶对底
物的亲和力越大）,该酶既可催化RuBP 与CO2反应，进行卡尔文循环，又可催
化RuBP 与O2反应，进行光呼吸（绿色植物在光照下消耗O2并释放CO2的反
应）。该酶的酶促反应方向受CO2和O2相对浓度的影响。与水稻相比，玉米叶
肉细胞紧密围绕维管束鞘，其中叶肉细胞叶绿体是水光解的主要场所，维管束
鞘细胞的叶绿体主要与ATP 生成有关。玉米的暗反应先在叶肉细胞中利用
PEPC 酶（PEPC 对CO2 的Km 为7μmol·L-1）催化磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）与
CO2反应生成C4,固定产物C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2,再进行卡尔文循环。
回答下列问题：
（1）玉米的卡尔文循环中第一个光合还原产物是 （填具体名称）,该产物
跨叶绿体膜转运到细胞质基质合成 （填“葡萄糖”，“蔗糖”或“淀
粉”）后，再通过 长距离运输到其他组织器官。
（2）在干旱、高光照强度环境下，玉米的光合作用强度 （填"高
于"或"低于"）水稻。从光合作用机制及其调控分析，原因是 （答出三
点即可）。
（3）某研究将蓝细菌的CO2浓缩机制导入水稻，水稻叶绿体中CO2浓度大幅提
升，其他生理代谢不受影响，但在光饱和条件下水稻的光合作用强度无明显变
化。其原因可能是 （答出三点即可）。
4．（2023·全国甲卷，29）某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液
中，给该叶绿体悬浮液照光后糖产生。回答下列问题。
（1）叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体
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等其他细胞器分离，可以采用的方法是 （答出1 种即可）。叶绿体中光
合色素分布 上，其中类胡萝卜素主要吸收 （填“蓝紫光”，
“红光”或“绿光”）。
（2）将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下
悬浮液中不能产生糖，原因是 。
（3）叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有
淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。
5．（2021·全国乙卷，29）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊
的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸
储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光
合作用。回答下列问题。
(1)白天叶肉细胞产生ATP 的场所有
。光合作用所需的CO2来源
于苹果酸脱羧和
释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既
能防止
，又能保证正常进行。
(3)若以pH 作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特
殊的CO2固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）
考点4．环境因素对光合作用速率的影响
考查方式：
该部分内容的命题以非选择题为主，属于年年必考的题目。试题情境多样，
以下两种居多：一是大学教材中光合作用过程的文字或图解；二是科学家所做
的一种或多种环境因素对光合作用过程影响的实验数据表或坐标曲线图。考查
考生对光合作用过程基础知识的识记和对图表数据的分析推理。针对核心素养
的考查主要是建立“对立统一、结构决定功能”的观点，建立细胞呼吸和光合
作用在生产实践中应用的社会责任。主要考查逻辑推理与论证、科学探究、图
表分析等能力。
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高考试题：
1.（2023·全国乙卷，2）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下
列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ）
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢
2. （2023·湖北卷，8）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ
光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，
PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光
能的捕获（如图所示）。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC 蛋白激酶的催化。下
列叙述错误的是（ ）
A. 叶肉细胞内LHC 蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强
B. Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C. 弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D. PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O2
3．（2023·全国乙卷，29）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细
胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，
在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸
收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所
需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答
下列问题。
（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、_______（答出2 点即可）等生
理过程。
（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是_______。
（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一
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步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓
度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是_______。
（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光
照射下气孔_______（填“能”或“不能”）维持一定的开度。
4．（2023·广东卷，18）光合作用机理是作物高产的重要理论基础。大田常规
栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，
但在高密度栽培条件下ygl 产量更高，其相关生理特征见下表和图。（光饱和
点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收
的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。
水稻材
料
叶绿素（mg/g）
类胡萝卜素（mg/g）
类胡萝卜素/叶绿素
WT
4.08
0.63
0.15
ygl
1.73
0.47
0.27
分析图表，回答下列问题：
（1）ygl 叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和_______，叶片主要吸收可见光
中的_______光。
（2）光照强度逐渐增加达到2000μmol m-2 s-1时，ygl 的净光合速率较WT 更高，
但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，比较两者的光饱和点，可
得ygl________WT（填“高于”、“低于”或“等于”）。ygl 有较高的光补偿
点，可能的原因是叶绿素含量较低和________。
（3）与WT 相比，ygl 叶绿素含量低，高密度栽培条件下，更多的光可到达下
层叶片，且ygl 群体的净光合速率较高，表明该群体________，是其高产的原
因之一。
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（4）试分析在0~50μmol m-2 s-1范围的低光照强度下，WT 和ygl 净光合速率的
变化，在给出的坐标系中绘制净光合速率趋势曲线_________。在此基础上，分
析图a 和你绘制的曲线，比较高光照强度和低光照强度条件下WT 和ygl 的净光
合速率，提出一个科学问题________。
5．（2023 浙江6 月选考，22）植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工
控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含
量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所
示。分组如下：CK 组（白光）、A 组（红光：蓝光=1：2）、B 组（红光：蓝
光=3：2）、C 组（红光：蓝光=2：1），每组输出的功率相同。
回答下列问题：
（1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营
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养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞
会因______作用失水造成生菜萎蔫。
（2）由图乙可知，A、B、C 组的干重都比CK 组高，原因是______。由图甲、
图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是
______。
（3）进一步探究在不同温度条件下，增施CO2对生菜光合速率的影响，结果如
图丙所示。由图可知，在25℃时，提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最
佳，判断依据是______。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气，冬天可燃烧沼气以
提高CO2浓度，还可以______，使光合速率进一步提高，从农业生态工程角度
分析，优点还有______。
6．（2023·山东卷，21） 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__________。
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7．(2022·全国乙卷，2)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适
宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后
保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是( )
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
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