《2026年新高考5年真题生物河北专版》

3. [2025·云南卷，17T，10分]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。请回答下列问题：

(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，其为有氧(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，依据是压实组黄瓜根系中的酒精含量明显高于疏松组，为维持根系细胞正常生命活动，压实组消耗的有机物总量多(填“多”或“少”)，原因是压实组根系细胞无氧呼吸作用更强，与有氧呼吸相比，消耗等量葡萄糖，无氧呼吸释放的能量较少，为提供足够的能量维持根系细胞正常生命活动，压实组需要消耗更多的有机物；根吸收水分的能力减弱，叶片气孔开度减小，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、减少人为踩踏、避免大型农业机械过度碾压、中耕松土等(答出2点即可)(答出2点即可)。

答案： 3. 参考答案
(1)有氧
(2)压实组黄瓜根系中的酒精含量明显高于疏松组 多 压实组根系细胞无氧呼吸作用更强，与有氧呼吸相比，消耗等量葡萄糖，无氧呼吸释放的能量较少，为提供足够的能量维持根系细胞正常生命活动，压实组需要消耗更多的有机物 开度减小 暗反应
(3)合理施肥、减少人为踩踏、避免大型农业机械过度碾压、中耕松土等(答出2点即可)
命题意图 本题主要考查细胞呼吸和光合作用的相关知识，意在考查考生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力。
解题思路
(1)线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所，而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)由表格数据可知，压实组黄瓜根系中的酒精含量明显高于疏松组，而酒精是根系无氧呼吸的产物，所以相较于疏松组，压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强；与有氧呼吸相比，消耗等量葡萄糖，无氧呼吸释放的能量较少，因此，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多。根吸收水分的能力减弱，叶片气孔开度会减小，吸收的$CO_2$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；减少人为踩踏；避免大型农业机械过度碾压；进行中耕松土等。

4. [2025·陕西卷，17T，10分]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1。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2。请回答下列问题：
(1)R酶催化CO₂固定的场所是叶绿体的基质，产物C₃在光反应生成的ATP 和 NADPH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1、2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，原因是植株S保卫细胞中G酶表达量提高，使更多甘氨酸转化为丝氨酸和$CO_2$，从而使保卫细胞的细胞质基质中$HCO_3^-$和可溶性糖等溶质增加，渗透压增大，细胞吸水，气孔开度增大，$CO_2$吸收量增加，净光合速率增大。
(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的净光合速率减小(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小(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：实验思路：以野生型植株W为参照，G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S为实验组1，应再构建G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T作为新增的实验组2，三组均在相同且适宜条件下培养，测定三组植株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。

答案： 4. 参考答案
(1)基质 ATP 和 NADPH
(2)植株S保卫细胞中G酶表达量提高，使更多甘氨酸转化为丝氨酸和$CO_2$，从而使保卫细胞的细胞质基质中$HCO_3^-$和可溶性糖等溶质增加，渗透压增大，细胞吸水，气孔开度增大，$CO_2$吸收量增加，净光合速率增大
(3)减小 小
(4)实验思路：以野生型植株W为参照，G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S为实验组1，应再构建G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T作为新增的实验组2，三组均在相同且适宜条件下培养，测定三组植株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
命题意图 本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生的理解能力、获取信息的能力和实验与探究能力。
解题思路
(1)$CO_2$的固定过程发生于暗反应阶段，发生场所为叶绿体基质，$CO_2$被固定后形成的$C_3$在有关酶的催化作用下，接受光反应生成的ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，合成糖类和$C_5$。
(2)由图1可知，植株S保卫细胞中G酶表达量提高，会促进甘氨酸生成更多的$CO_2$，$CO_2$进入细胞质基质中形成更多的$HCO_3^-$，也提高了细胞质基质中的可溶性糖等溶质的含量，使细胞渗透压增大，保卫细胞吸水膨胀，气孔开度增大，吸收的$CO_2$更多，促进光合作用的暗反应。因此，在相同光照条件下，植株S叶片的净光合速率高于植株W。
(3)由于叶绿体中R酶既能催化$CO_2$的固定，也能催化$C_5$与$O_2$反应，$CO_2$和$O_2$两种底物竞争R酶的同一活性位点，因此保持环境中$O_2$浓度不变，当$O_2$浓度从$21\%$升高到$40\%$时，更有利于R酶催化$C_5$与$O_2$反应，不利于$CO_2$的固定，故植株S的净光合速率会减小。与植株W相比，植株S保卫细胞中G酶的表达量高，有利于$CO_2$的生成(甘氨酸→丝氨酸$+CO_2$)和吸收(气孔开度更大)，故环境中$CO_2$浓度不变，$O_2$浓度提高时，植株S的净光合速率变化幅度小。
(4)为探究保卫细胞中G酶对叶片净光合速率的影响，以野生型植株W为参照，构建G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S为实验组1，还需要补充的一个实验组2是构建G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T，实验思路是将野生型植株W、G酶表达量仅在保卫细胞中增加的植株S和G酶表达量仅在保卫细胞中减少的植株T均在相同且适宜条件下培养，测定三组植株在不同光照强度下的净光合速率。由于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。