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（山东、湖南、辽宁、吉林、黑龙江X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 (考拔时同4D分钟，总分100分》 一，选择题：本题共7小题，每小塑4分，共奶分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 恶号 2 3 5 6 答案 1.如图表示某生物兴耀小组利用重菜省根透行的相关实验花程，下列说法正确的是 下生长王批包件 收拉在闭尤和能候之可 纸达分寒色有 根 的采间结梨出 星龙灯长丰黄把取色武效牌领层新让分离色术 置堂在门北一检品之问 A.“结果①”中共有的色素带的硕色是登黄色和黄色，说明叶绿素在尾下易分解 我在做提取非黄色素实验时，不如碳管钙对战液颜色的影响不大 C提取色素的原理是色素在有机溶别中溶解度不同 山“结累②”中吸收光情最明保的差异出现在盐紫光区城 2.某生物兴是小组为探究不同环境四案对叶片中叶绿素含量的影响进行了相关实验，实 验分组情况及结果如图所示。叶悬素相对含量是通过色素是取和分离实验测得的。下 列复述排误的是 1光20 2晴+20℃ 暗0℃ 4九0工 0 A光用和画度为图示实验中的自变量 我在低甚条件下，惠光有利于维持叶绿素含量 滤纸条上观察不到色素带，可能是溶液衡线触及层析液 D分离色素时，第四组速纸条中第2、3条色素带比其佐组的窄 3.[93?年，英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加人铁盐或其他氧化剂（悬 浮液中有HO,设有CQ》,在光题下可以释故出氧气，这就是著名的希尔反应，下列叙 述销谈的是 A希尔反应让当时的科学界认识到光合作用产生的O视可能不来源手C0 我光合作用中的NAPH与希尔反成中的钱盐，作用是类侧的 C看尔的实验可以说明水的光解与糖的合成并不是同一个反图 山光合作用并丰整个过程都直接需琴光辑 学料素养周测学（六」生物学第1页（共4西） 衡水真夏 毛科学家分将缸黄雾模质（一种粮蛋白）和AT甲合成尊（能将H跨膜产生的电化学势 能转化为ATP中的化学能)重组到由障脂双分子层组成的脂质体上，光照后结果如下 图。下列相关说法正确的是 光 田 时 商除胶盾 光西 A甲合 ADP+PI 5体 ATP 元AP生 无AI 有APr用 A,H通过细菌蒙跟爱进人酯质体的方式国于协曲扩散 且ATP合成素景可很化AP的合或，又能协助H'扩散出酯质体 C叶绿体某质中存在ATP合成骅和类似的ATP合成机脚 几若改变内中酯质体国两侧的P日差值，光照后对ATP的合成量不会造成影响 五，下图表示适宜祖度下玉米和红豆植株的光合作用强度随光肌强度变化的曲线，下列窗 述正确的是 C0相利陵化量 一王米 052 /10152025503540无翻1度4 A,光照强度高于。点时，影响玉米植物光合伤用的只有光照强度 品光氯强度小于：点时，玉米根尖细围的呼吸作用强度大于其光合作用强度 C若开高围度，重米和红豆的极作用餐度增，不利干有机物的积累 D红豆比玉米更适宣在弱光下生长，在光用强度为心.5]x时，红豆叶肉湘鞋允合作用 强度大于其呼吸作用强度 6某科研人员将绿色的小麦植株政在湖度适宜的密闭容辈内，在不同的光照条件下，圈定 该容器内氧气相对含量的变化如图甲所示，图乙表示叶片某些代谢过程中物质的变 化，】，1，Ⅱ分男表示不同的代谢过程。下列分析情现的是 装气用对合量 光用 19 E5 nie A.0-一5mn时，因细图不唐耗图乙中的X导致帝器中氧气量不断下降 且图甲所示B点时，叶片中代谢过程I速率等于代谢过程Ⅱ速率 C,若小麦叶片的呼吸逸率始降不变，则在5一15m如时，小麦叶片总光合作用产生的氧 气相对含量是6 D实验进行到黑暗处理结束时，客#中C0的含量最高 密秘 学科素养周测停六】生物学第2页共4页引 2X 7.某深海热液喷口处发现一种管状幅虫，其体内的硫细菌通过氧化H5获得能量，还原 C,并相流裙类等有机物，能为管状锯虫提供所着的物质和能量。下列叙遂正确的是 A硫组雨和挂相：还原C时利用的能量米源相同 B为硫闺菌生金活动直接供能的物质是儿S C、与人体细比，管状蠕虫体内的酶最程度较高 D管优转虫和硫组商都属于生多系统中的生产者 二，选择题：本题共3小题，畅小盟8分，共4分。每小题有一个或多个选项符合源目要 求，全都选对得8分，选对但不全的得+分，有进错的得●分。 题号 8 10 答案 8.纤究者在研究木杨被(5A)对本船幼苗抗寒能力影响的过程中，用0,5m·1,的5A 晚酒水眉幼苗叶片，氨祖处理1天后商定相关数据，结果见下表， 里到 总叶绿家合量 幽间00含是 净光合连率/ g“g3 fumol mol-) pm3C0·me·s') 对思组 L730 40感80 L50 大酸组 212到 28线，4列 260 下列复述正确的是 A在测定各项生理指标时，每个处理均无需设重复实验 五SA在低图条件下能保护光合器官，但不能提高光合连率 C实组的总叶绿素含量比对影组高，有利于光反应进行 D实的C0的吸收比对阻组少，不利于晴反度进行 9.某纤究团队在光服强度等条件话宜的情况下，测定了某幼首在不司湿度下的C),限收 速串：在条种下，测定了该劲面在不同温度下的C0释成速率，结果如下表所示。 下列蜜述能误的是 1 度/ 15292初54055 吸收a系(m00b·dmt·ht1.02.050404000一4.6-3,0一2. 0释拔速率(m·m.h')1,0L,520a,540504,53020 A比较该幼苗的光合作用和细傲呼吸，对高但较做的是光合作用 飞该幼苗35℃到完合速华最大，日均画度保持在35C时生长最快 C55℃时苗的光合速率为0可能与允合件相关话性的失有关 D光风条件下，0℃时该动苗叶肉组胞中叶绿体产生的O均移向线粒体 10.科学家研究小麦0℃时光合作用度与光照强度的关系，得到如图由线，下列有关 叙述情误的是 光1程的 A,在斯℃条件下研究时，d段位置金下移，a点金上移 五4点时叶肉潮图产生ATP的细监器有线粒体和绿体 C.其他条件适宣，当植物缺g时，点将向右移动 D点之后小麦光合作用强度不增加，可使与叶绿体中碍韵活性有关 三，非选择题：本恩共2小题，共锯分。 11,(24分)植物在夏零中午光合作用的象释为光合午休”为了解“光合午体"的 因，研究小组测定了睛天条件下陆券的完合特性，调1表示准葵的净光合速率及腹司 2X 学料熏养周测悴（六1生物学第3页《共4贾） 衡水真知 )表度的H变化规律，图2表示油赞的麻传落率及气孔导度《气孔的开启程度)的日 变化规律。国答下列愿 。一静允合注率 0 -一k求度 4s0 29 。一调油伞 20 301 20 30 250 12 200 10 ma- 0.5 -5 n 800008014016001k0 8间10001200140016001830 1 2 《1)绿叶从外界吸收的为与C结合形成C的过程叫 ,若降低外界工的浓 度，短时居内复叶细收申ATP的含量 《填升减“或降任“)。 (2)如果某外界因素引起兄合速下降是通过遂响气孔导度进而使©0，侯应不足引起 的，则该因素除为气孔因素，否测就是非气孔因素。在气孔因素中，气孔导度 (增大一不变”或“减小)，型阿依度 (填“升高不变”就 降低”)，使得亮合作用的 (填过程)诚慢，从而使净光合遮率降低。 结合图1和图2的数禁可知，气孔國 〔填是或“不是)油葵“光合午体” 的主要原因，请说明理由： 《3)有研究认为殖西的光合午休”现象与叶片中的D,蛋白（周节光系统活性的关细 蛋白)含量密可相关。研究表明：函光用会导数D蛋白含量下降，而水杨酸(A)能 碱小D蛋白含量下降的幅度。请以长势相同的潮菱为材料，设计案粒验正此结 论，简要写出实验恩路： 12.(24分)植物工厂是通过设随内高精度环境挖利实现农作物连续生产的高效农业系统， 通过自动粒制植物生长的条件，使植物的生长发育不受或很少受自然条件制的，回容 下列风题： (1)植物工厂中往在采用水塔法培养植物。在配自水婚植物营养液时，需要考虑的因 素主要有 《答出两点即可》等。水塔一段时间 后航物出观叶片柔写现象，推测可能的原因是 (2)研究人员将某植物在不司光质下塔养一段时阿后，测得叶绿累含量如下阁所示 结果显示白光条件下叶绿案含量最高，这说明 步研究发观，白光处理组相对干蓝光处理组光合速率低，雅原因是 05 灯先绿光黄光监龙白咒 (3)从影响光合作用的环境因素分析，植物工厂中提高农作物产量的措孩有 答出两点》。 密卷 学科素养周测悍六】生物学第4页（共4页引·生物学· 2024一2025学年度学科素养周测评（方 光合作用与细 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 法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解 度不同，解度大的随层析液在滤纸上的扩散速 率快；韭菜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域。 2.D【解析】题图所示实验是探究光照和温度对 叶片叶绿素含量的影响，因此光照和温度是自变 量：由3、4两组实脸的结果可知，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雏持叶绿素含量；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.B【解析】希尔反应中悬浮液中没有CO2,所以光 合作用产生的O,很可能不来源于CO2:希尔反应 中的铁盐是氧化剂，这与氧化型辅酶(NADP)的 作用是类似的，而不是还原型辅酶Ⅱ (NADPH);希尔的实验中没有合成糖的原料 CO2,但能进行水的光解，说明水的光解与糖的合 成并不是同一个反应；光合作用的暗反应阶段有 无光照均可进行。 4,B【解析】分析题图甲可知，H通过细菌紫膜 质进入脂质体是逆浓度梯度运输的，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中扩散出脂质体；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中电化学 参考答案及解析 )生物学·光合作用的原理及应用， 胞呼吸的关系 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 题千信息分析，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0.5klx 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O2,0~5min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 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「速率大于过程Ⅲ速 率：5~一15min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 CO2含量开始减少，因而黑暗处理结束时，CO2 含量最多。 7.C【解析】蓝细菌通过光合作用国定二氧化碳， 与硫细菌不同；为硫细菌生命活动直接供能的物 质是ATP:管状矯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。 二、选择题 8.C【解析】为了实验的准确性，避免偶然因素的 影响，需每组设置重复实验；从题表中看出，实验 组的总叶绿素含量增加，净光合逸率也增加：光 合色素分布在叶绿体的类囊体膜上，实验组总叶 绿素含量比对照组高，有利于光反应进行；实验 组隐间CO2含量比对照组低，则CO2的吸收量 比对照组多，利于暗反应进行。 9.BD【解析】表中CO2吸收速率表示净光合速 2X 衡水真题密卷 率，CO2释放速率表示呼吸遠率，光合速率一净 光合速率十呼吸速率=CO2吸收速率十CO2释 放速率。经计算可知，该幼苗达到最大光合速率 的温度为35℃，低于该幼苗达到最大呼吸速率 的温度(40℃)，说明该幼苗的呼吸作用和光合作 用相比，对高温比较敏感的是光合作用；假设12 h光照、12h黑暗，幼苗积累有机物的速率=净光 合速奉一呼吸速率=CO2吸收速奉一CO2释放 速率，数值最大的是25℃，因此25℃时幼苗生 长最快；50~55℃时该幼苗向外释放的C02与 黑暗时测得的呼吸作用释放的CO2量相同，因此 光合速率为0，可能是由于高温导致与光合作用 有关的酶活性丧失；光照条件下，40℃时整株幼 苗的CO2吸收速率为0，因此幼苗叶肉细胞中光 合速率大于呼吸速率，叶肉细胞中叶绿体产生的 O2的移动方向是从叶绿体移向线粒体和细 胞外。 10.AB【解析】酶的活性受温度的影响，因为不知 道光合作用和呼吸作用的最适温度，因此无法 判断cd段和a点的位置变化；a,点时，因没有光 照，叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的细 胞器只有线粒体：当植物缺Mg时，叶绿素含量 减少，光反应减弱，暗反应合成的有机物减少，b 点将向右移动；C点之后，限制光合作用的因素 是暗反应，可能与叶绿体中酶的数量有关。 三、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CO2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C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 C○2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C3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。 2X 学科素养周测评 (2)在气孔因素中，气孔导度减小，使胞间CO2 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CO: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 D1蛋白含量下降，而水杨酸(SA)能减小D1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 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)培养液的成分、比例及培养液的浓度培养 液浓度过高，导致植物细胞失水 (2)白光（复合光）有利于叶绿素的形成光合 色素更多地利用蓝光 (3)适当增加二氧化碳浓度；营造昼夜温差 【解析】(1)在配制水培植物营养液时，应营造 适宜植物生长的环境，故需要考虑的因素主要 有培养液的成分（无机盐的种类）、比例及培养 液的浓度等。若培养液的浓度过高，可能导致 细胞因渗透失水而出现叶片萎蒿现象。 (2)结合图示可知，与其他颜色的光照相比，白 光条件下叶绿素含量最高，说明复合光（白光） 更有利于叶绿素的形成。由于光合色素包括叶 绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光 和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，即对 蓝光的利用率比白光的利用率高，故白光处理 组相对于蓝光处理组光合速率较低。 (3)从影响光合作用的环境因素分析，植物工厂 中提高农作物产量的措施包括：适当增加二氧 化碳的浓度（二氧化碳是暗反应的原料）：营造 昼夜温差，即白天造当升温提高光合速率，夜间 适当降低温度减少呼吸作用消耗。