周测评(6) 光合作用的原理及应用，光合作用与细胞呼吸的关系-【衡水真题密卷】2025年高考生物学科素养周测评（鄂皖黔甘渝云晋豫陕川青宁蒙新藏A版）

2024一2025学年度学科素养周测评（六） 生物学·光合作用的原理及应用， 光合作用与细胞呼吸的关系 (考试时问40分钟，惑分100分》 这样：本银共1小，每小顾6分，共确分。在每小出的因个项中，只有一项是杆合日 延号 1 45 7 8 容案 表不某生物玲是小不用和积迁的和美实验程，下列说肤站确见 分恤 h站 形汽牛长而民染也对收 减片分高色寒 放7江在用途相三使过这问 A结果①”中共有的色素悟的颜色是般置色和黄色，说用叶绿素在强光下悬分解 不酸装色的感响不大 C取色的原是色素在有机单中不 皇某生物 中时素量的响进行了都关实：实分相况及 的。 利 L有)，光夏条件下可以释出 生的电化学能亿为AT日 重组由确分子组的体上，凳后果如下。下列相关法正确的是 精阳发积雨 ATP AT生 无ATPT出 TPT丝 学料素养周测学（六1生物学第页（共4页） 衡水真 A山*通过增素横图进人贴质体的方式属于协斯扩效 且ATP合或牌既可需化ATP的合成，义能协助扩散出由质体 已非译体基质中存在ATP合收有和类妇的AT配合或机制 D者改变丙中班质体装再侧的H差值，光果G对ATP的合度量不会造成影响 点下图表示适宜里度下玉米胸虹豆轴惊的光合作用强度线先1强度变化的由线，下列氨追正确的是 101370)5703546克口￥度k A光限度高于5友时，影响玉米顿物光合作用只有光度 B光强度小于多点时，蛋果银免阻脑的甲景作用强度大于其光合作用颈度 C若丹奔祖度，玉米阳红夏的野製作用置度增强，不利于有机物的积需 D虹复比玉米更话宜在光下生长，在光度为5x时，红叶肉惠光作用溪度大于其明 吸作用路度 系某科研人简将绿色的小麦植株教在温度适置的密同容器内，在不同的光织第件下，测定该容覆内氧气 相含量的度红图甲所示，图乙表云叶片某代谢过程中袋的化，【、Ⅱ，目分表示不同的 代电过程。下界分析带风的园 氧气H相W量 110 可， A-5m如时同组幽不断蒲花图乙中的X致容程中氧气量不断下库 钱图甲所承B点时：时片中代，过餐I速中等于代谢这程山速事 C若小麦叶片的得吸速率给终系受，则在5一1Gm时，小麦时片总光合作用产生的氧气粗对含量 是6 D实验进行到黑精处结束时，容季中C的含量量高 7.某保为热液喷口处发现一种管状篇鱼，其体内的硫解陶通过氧化H5庆得需量，还惊仁，并制走糖黄 等有机物，为管状虫提供所的物质和最，下列叙述正的是 A,碗南和蓝领葡还照C4时利用的能量末算阳润 B为硫挥箱生命话对直接铁能的物质是8 仁与人体相比，管代第电体内的暗量适国度较高 管找幅和底图菌都于生系统中的生产 长解鲁干8？年所写的书中提到：产答有时尝起来是酸的。整杰明：海那发现：需粒生根约叶子在厚 卧唱花来量箱的，到中午川测无味，晚时时略苦。有科学家后来以石怎试：证实了海配的现餐。原来 量天料植物（如量，地生根）的叶子有 个根特的定方式，间气孔开放，陵收的C)生 成草果酸精存在爱粗中，白天气孔关闭，流洛中的苹果截经型腹作用释做，用于光合作用，其蒂分 代演途径丽所示。下列有关分析正确的是 精中产+EP7 叶H体 通密卷 学科素养周测悴六】生物学第2页（共4页引 IA A果白天适当提商0浆度，景天科植物的光合速率转随之墨高 8由景天科植特殊的C幻圆定方式，推测其能生活在高温干早虑区 C白天最天科植物叶肉厘型内有规酸和整有精的含量可能星正相关 D蝶天科植物参与卡尔文循环的，几米源于苹果根的分解 久妇田甲为光合作用量适国度条件下，植物光合速率调定装置图，固乙中，b为测定过程中某客生理指 标相对值的变化。下列说铁正端的是 卡用时道 A1果话当提丧组度，其德条件不变，则总凳合速率会发牛图乙中从a司b的变化，净完合魂米可量 会发生从b到a的度化 B若图乙表示置甲完全培养液中50家度，由到b的变化表明了该顿物不需要减肉子 C若将图甲中的，媛中薇换成质层分数为]%的NOH溶液，其他条件不变，期当流滴不移动时 该植保叶肉甲光会速率等于呼吸速事 包若解乙表乐图甲中轴物的叶肉相胞内C的变化，解b创ǜ的变化可衡是突然停止光氧成者光制测 1光金作用和指数穿吸原具在金活和生产中度用广泛，下列说法不合珠约是 A化间溪菜大烟雷当降低温里，有利于刻高产量 民密闭容器中氧气浓度越低，烛有利于延长水果和宽菜的贮时闻 亡随排农家配柯州加铁帕，提高光合走率，提升农作物产量 山松土量主婴的日约是促进农作物程系有氧呼服，连自製进无机坐酸位 二，非这样题：本最共2小题，满40分。 1山〔份》)植物在夏季中午光合作四碱粥的呢象释为灯元合午体”，为了解“光合午体的原明，研究小组网 定了幅天条件下泊赛的光合性，图1表示注秀的净光合速米及幽间)发度的日生亿规律，图2表 示油质豹两男德率及气孔度（气孔的开启程度）的目变化规非。可暮下列同思： 450 25- 。一材中 1 20 43 d 0 (1)绿所从年界吸位的C0与C结合彩成C的过醒时 ,若得低外界00的藏度，明闻内 绿时阳脸中ATP的含量 填升高境降篮”) 〔2)如某某外界因素引起光合遮率下降是通过影响气孔导皮进周使O门供成不足引起的，则谈因家 称为气孔因素，否写氧是半气孔因素。在气孔因素中，气孔导度 (娟“增大“不交”成 或小力：脑闻C入度 《填”升高·不变”域“降复”)，复得光合作用的 (填过程》减慢，从面使净凳合速本用低。 结合图1和图2的摆可邻，气孔因素 (真量”建不是)湘霄老合午体的主要原因 清说用塑由： 1A 学料素养周测学（六」生物学第3页（共贾） 衡水真无 (3)有研究认为植物的“光合午体“观象与叶片中的D置白调节完系晚目桥性的关部置白)含量图 切相关。研究表明：强光题会导玻蛋白含量下降，面水低酸(3A)能减小蛋白含量下降的 隔度。请以长势相同的的察为材料，镜计实验验量武精论，简要写房实险思路： 12,如分>律化D和C结合的解(RuO)星一种发功能南，在0依度高时也能很化和C结 合，引发光可吸，甲致光合致事降低。舒究发现，支帽南其有陵酶体，可骨低其凳导吸，丽1为正相 角的体构模式阁及富分代修过程示意烟，答下列间愿， NULTE HCO. N ICO+HO+CO. 表气休进山 1 们》直铜菌铃遗传物质存在的场所有 (填相1中序号》，直横菌碳反定的场所有 ,图中A物展是 ,C物震的作用有 结合俗示和所学知机分析，二葡选时吸较纸的四有 A,蓝领菌有碳深等多个无机服述幢逢径，能使相腔中的)求度保持在较高本甲 且酸衡体的外壳会刚止，连人.意递，限持硬棉体内高)：度环境 C售图情无望粒体，无法通过有明吸销耗0，产生0，数内Q0较高 ()夜菜是一种C植物，其光月吸竖著高于委图菌。科研人黄制作了特县的实验装置，开展探究光 雕餐度和C山蒙度双因套对麦毫叶片光合作强度能响的实爱， 实拾材料，鲜整荣叶片，打礼器，往射器12支，5W白色L①灯，不同装度的NHC0溶 流等。 实验装醒制作：周2斯示 家度的HCD 叠sH:rH a 53 实粉去滑和数据外析： ①孔打出的小圆叶片蒙人注谢要中，挂射酒吸人清水排出空气，并用平指堵住注谢喜前喝小 孔媛慢拉动话嘉重复2一3次，日的是 处程过的小侧叶片故入第 醇处塞有清水的烧杯中特州： ②出行实验，记录实松结果。以0溶准浓霍为X的、注射器离圆心的距肉为Y始，各注射 等内小观叶片上浮衡用平均时可为Z箱，绘例三推柱形图（图3）。A民和气三支注射零实 验的自交健是 ,实验果除了能说明光合速率大小与山浓度，光潮强度是正 关外，还能议明 密隆 学科素养周测停六】生物学第4页（共4页}衡水真题密卷 示的实验装置中的西瓜幼苗需要避免进行光合 作用，即置于黑暗条件下；置于黑暗条件下，植 物只进行呼吸作用，即红色小液滴向左移动的 距离表示装置内O2(氧气)或有机物的减少量。 (2)有氧呼吸第一阶段发生的场所为细胞质基 质，葡萄糖分解生成丙酮酸和[H],生成少量 ATP:第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸与水 反应生成CO2和[H],生成少量ATP;第三阶段 发生在线粒体内膜，[H]与O反应生成水，生 成大量ATP,故西瓜幼苗细胞中，与有氧呼吸有 关的酶的具体分布部位是细胞质基质、线粒体 的内膜上和基质中。据题图乙分析，西瓜幼苗 在20℃时比在10℃时呼吸作用强度高的原因 是20℃时西瓜幼苗细胞中与呼吸作用有关的 酶的活性较高，有利于呼吸作用的进行。 (3)在20℃、1条件下，氧气较为充足，西瓜幼 苗细胞质基质中丙酮酸的去向是进入线粒体基 质与H2O反应生成CO2和[H];在20℃、3条 件下，容器内氧气含量较低且西瓜幼苗细胞在 无氧条件不产生乳酸，故在20℃、条件下，西 瓜幼苗细胞质基质中丙酮酸的去向是在细胞质 基质中被[H]还原生成酒精和CO2。 (4)实验遵循对照和单一变量原则，结合题干 “已知西瓜根细胞在O2充足时几乎不产生酒 精，有人认为是因为O2的存在会抑制无氧呼吸 第二阶段中乙醇脱氢酶的活性而导致无酒精产 生”可知，实验的自变量为O2的有无，因变量为 产物酒精的有无。实验思路：将根破碎后高速 离心，取上清液均分为甲、乙两组；向甲、乙两支 试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管 中通入O2,乙组处于无氧环境：一段时间后，分 2024一2025学年度学科素养周测评（六 光合作用与细月 一、选择题 1,B【解析】韭莱色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝 绿色和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分 离出橙黄色和黄色色素，因此两组实验的“结果 ①”中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，说明 叶绿素形成需要光：研磨时加碳酸钙的主要目的 是防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素， 因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大；纸层析 1A ·10 学科素养周测评 别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾 溶液进行检测。预期实验结果：如果观察到甲、 乙两试管由橙色支成灰绿色，说明假说不成立： 若甲试管不变色，乙试管由橙色变成灰绿色，说 明假说成立。 12.(1)化学吸能反应 (2)适量的荧光素和荧光素酶发光强度 (3)A酶 (4)促进Hg+破坏了荧光素酶的空间结构 【解析】(1)根据荧光素接受细菌细胞ATP中 提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形 成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素—荧 光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学 能转变为光能，最终发出荧光；放能反应一般与 ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水 解相联系。 (2)“荧光素一荧光素酶生物发光法”的操作过 程：①将泡莱研磨后进行离心处理，取一定量上 清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反 应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在 适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算 ATP含量；③测算出细菌数量 (3)分析题图甲可知，该实验的自变量是酶的种 类和温度，在40℃至60℃范国内，A酶的活性 变化范围较小且活性高，因此热稳定性较好的 酶是A酶。 (4)①据题图乙可知，Mg2+对荧光素酶的催化效 率具有促进作用，因为在酶浓度相等的条件下， 加入Mg+的组发光强度大。 ②Hg+处理后酶活性降低可能是因为Hg+是 重金属离子，破坏了荧光素酶的空间结构。 生物学·光合作用的原理及应用， 包呼吸的关系 法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解 度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速 率快；韭莱色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色 和黄绿色四种色素，而韭黄色素滤液只能分离出 橙黄色和黄色色素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫 光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故两组实验的 “结果②”中吸收光谱最明显的差异是红光区城。 2.D【解析】题图所示实验是探究光照和温度对 ·生物学· 叶片叶绿素含量的影响，因此光照和温度是自变 量；由3、4两组实验的结果可知，在低温(0℃)条 件下，遮光（黑暗）比光照下叶绿素含量高，故在 低温条件下遮光有利于维持叶绿素含量；滤纸条 上观察不到色素带，可能是滤液细线触及层析 液，色素全部溶解到层析液中：由于第4组叶绿 素含量明显减少，因此分离色素时滤纸条上第3、 4(从上到下的顺序)或第1、2（从下到上的顺序）》 两条色素带比其他组的要窄些。 3.D【解析】希尔反应的结果仅说明了离体的叶 绿体在适当的条件下可以发生水的光解，产生氧 气，该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰， 也并没有直接观察到氧元素的转移，因此不能证 明水的光解产生的O2全部来自水：提供水、光合 色素和酶，没有加入NADP十等氧化剂及叶绿体 相应完整结构，适宜光照条件下不能产生O2:希 尔反应悬浮液中铁盐或其他氧化剂相当于光合 作用中的NADP+;希尔反应中有H2O,没有 CO2,光照条件下也可以释放出O2,说明水的光 解和糖的合成不是同一个化学反应。 4.B【解析】分析题图甲可知，H通过细菌紫膜 质进入脂质体是逆求度梯度运输的，属于主动运 输：分析题图丙可知，ATP合成酶既能催化ATP 的合成，又能协助H叶扩散出脂质体：叶绿体基质 中没有ATP合成机制；若改变脂质体两侧的pH 差值，光照后脂质体内H浓度改变，H+电化学 势能会不同，对ATP的合成量会造成影响。 5.D【解析】据题图分析，光照强度高于b点时，玉 米的光合作用强度随光照强度的增加先增加后 稳定不变，在达到光饱和点之前，限制因素是光 照强度，大于光饱和点后，限制因素主要是二氧 化碳浓度等；根尖细胞不能进行光合作用：据题 干信息分析，该实验在适宜温度下完成，因此升 高温度，对呼吸作用可能有抑制作用：光照强度 较低时，红豆的净光合速率高于玉米，因此红豆更 适宜在弱光条件下培养，且光照强度为0.5kx时， 红豆的净光合速率为0，叶肉细胞的光合作用强 度与植物所有细胞的呼吸作用强度相同，因此叶 肉细胞的光合作用强度大于其呼吸作用强度。 6.B【解析】题图乙中X为O2,05min因在黑 暗条件下，只能进行呼吸作用，消耗○2，导致密闭 容器内氧气量不断下降：题图甲B点时，氧气含 参考答案及解析 量不再发生变化，说明对于该植株而言光合作用 速率等于呼吸作用速率，则叶片处光合作用速率 大于呼吸作用速率，即过程I速率大于过程Ⅲ速 率：515min氧气释放量为8一4=4，呼吸作用 消耗氧气量为2，因而总光合作用产生的氧气相 对含量为4十2=6：A点后，植物可进行光合作 用，且光合作用速率大于呼吸作用速率，容器中 C○2含量开始减少，因而黑暗处理结束时，CO 含量最多。 7.C【解析】蓝细菌通过光合作用固定二氧化碳， 与硫细菌不同：为硫细菌生命活动直接供能的物 质是ATP,管状蠕虫生活的环境温度较高，其体 内的酶的最适温度也较高：硫细菌为自养生物， 管状蠕虫为异养生物。 8.B【解析】由题意可知，白天适当提高CO2浓 度，景天科植物的光合速率不会提高，因为此时 叶肉细胞的气孔是关闭的：由景天科植物特殊的 CO2固定方式推测其可能生活在高温千旱地区， 因为气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境， 避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也 保证了光合作用的正常进行：白天景天科植物叶 肉知胞内苹果酸会道过脱羧作用形成C○2参与 光合作用，进而合成萄萄糖，显然白天革果酸的 含量和葡萄糖的含量呈负相关；景天科植物参与 卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外， 还有呼吸作用产生的CO2。 9.D【解析】题图甲是在光合作用最适温度条件 下进行的，如果适当提高温度，其他条件不变，则 总光合速率会降低，发生从b到a的变化。呼吸 速率有可能升高，从而净光合速率可能降低，发 生从b到a的变化。若题图乙表示题图甲完全培 养液中SiO,仁浓度，由a到b的变化表明了该植 物对S0⅓的吸收速率小于对水分的吸收速率。 若将题图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为 1%的NaOH溶液，其他条件不变，则当液滴不移 动时，该植株光合速率等于呼吸速率，但叶肉细 胞的光合速率大于其呼吸速率。突然停止光照 或者光照减弱，产生的NADPH和ATP减少，Ca 还原受阻，则C的来路受阻，短时间内去路不 变，结果导致其含量下降。 10.B【解析】温度通过影响光合作用酶和呼吸作 用酶的活性来影响绿色植物的有机物的净积累 1A 衡水真题密卷 量，白天适当提高温度有利于增强光合作用强 度，夜间适当降低温度有利于减弱呼吸作用强 度，减少有机物消耗，提高有机物的净积累量， 从而提高产量：密闭容器中氧气浓度越低，无氧 呼吸越强，不利于延长水果和蔬菜贮藏的时间； 增施农家肥能疏松土壤，提供光合作用原 料CO2的含量，从而提高光合速率，增加农 作物产量；松土可促进植物根系的有氧呼吸，释 放大量的能量，进而促进根系对无机盐离子的 吸收。 二、非选择题 11.(1)C02的固定升高 (2)减小降低暗反应不是油葵光合速 率下降时，气孔导度虽然减小，但是胞间CO浓 度却增加 (3)将油葵随机分成3组，编号A、B、C,分别在 强光照、强光照加水杨酸处理和适宜光照三种 条件下培养一段时间，测定三组植物体内的D 蛋白含量 【解析】(1)绿叶从外界吸收的CO2与C结合 形成C3的过程叫CO2的固定。正常条件下进 行光合作用的某植物，突然降低其环境中的 CO2浓度，此时光照强度不变，光反应不变，产 生的ATP也不变，而二氧化碳浓度下降后，二 氧化碳固定为C的速率减小，则Ca还原消耗 ATP也减少，即ATP来源不变，去路减少，最终 导致短时间内绿叶细胞中ATP的含量升高。 (2)在气孔因素中，气孔导度减小，使胞间CO 浓度降低，使得光合作用的暗反应减慢，进而使 光合速率减慢。若植物光合速率的降低伴随着 胞间CO2浓度的升高，说明此时不是因为气孔 导度减小，那么此时光合作用的主要限制因素 是非气孔因素。依据题图1和题图2可知，由于 温度导致气孔导度在正午时刻下降，但是同一 时间，胞间CO2浓度增加，所以气孔因素不是油 葵“光合午休”的主要原因。 (3)首先确定该实验目的为验证“强光照会导致 D,蛋白含量下降，而水杨酸(SA)能减小D蛋 白含量下降的幅度”，再确定实验的自变量为强 光照下水杨酸的有无，因变量为D蛋白含量的 变化，为了观察D含量有下降和减小下降幅度 的变化，且为了满足对照原则需要设置一组空 1A 学科素养周测评 白对照，即需将植物分成3组，分别在强光照、 强光照加水杨酸(SA)处理和适宜光照三种条件 下培养，一段时间后，检测各组D蛋白的含量， 并比较得出结论。 12.(1)①③细胞质基质和羧酶体H为三碳 酸的还原提供能量和还原剂AB (2)①使小圆叶片内的气体溢出②光照强 度光照强度越低，CO2浓度对光合速率的影 响越显著 【解析】(1)蓝细菌是原核生物，其遗传物质主 要存在于①拟核，此外③细胞质中也含有一些 环状DNA分子，故其遗传物质存在的场所有 ①③。据题图1分析，蓝细菌细胞质基质和羧 酶体都能发生CO2的因定，故碳反应的场所为 细胞质基质和羧酶体。题图1中A物质是H十， C是NADPH,其作用是为Ca的还原提供能量 和还原剂。蓝知菌有碳系等多个无机碳运输途 径，能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平；此 外，羧酶体的外壳也会阻止O2进入、CO逃逸， 保持羧酶体内高C○2浓度环境。这些都使得 CO2在与O2竞争结合C的过程中占优势，使蓝 细蘭光呼吸较低，可见A、B正确：蓝细菌虽无线 粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，故可以通过 有氧呼吸消耗O2、产生CO2。 (2)①打孔器打出的小圆叶片装入注射器中，注 射器吸入清水排出空气，为了使小圆叶片内的 气体溢出，还需用手指拷住注射器前端小孔缓 慢拉动活塞重复2~一3次，处理过的小圆叶片放 入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。②不同浓度 的NaHCO,溶液代表CO2浓度的差异，注射器 与圆心的距离代表光照强度的不同，小圆叶片 内含有的叶绿体进行光合作用产生氧气，单位 时间内产生的氧气越多，光合速率越快，各注射 器内小圆叶片上浮所用平均时间越短。故结合 题图2可知，A1、B,和C三支注射器实验的自 变量是光照强度。分析实验结果：CO2浓度相 同时，与圆心的距离越近，小圆叶片上浮时间越 短：光照强度相同时，NaHCO浓度越高，小圆 叶片上浮时间越短，且光照强度越低时效果越 显著。因而该实验结果说明光合速率大小与 CO2浓度、光照强度呈正相关，此外，光照强度 越低，CO2浓度对光合速率的影响越显著」