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（河北、江西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 (考试时间40分钟，总分100分) 一、单项迹择题：本题共7小题，每小题4分，其28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。 题号 1 2 3 4 6 7 答案 1.知图表示某生物兴串小组利用北染着选行的相美实验流程，下列说法正确的是 龙下1长上华垫和心4阳 放首团光程-议航之可 酰层新法分高色常 厘 采印梨边 通托生上事司坐取色次化线 纸只让分阅色桌 0酒 故置作用允和一松选之网 A“结果①”中共有的色索带的颜色是极黄色和黄色，说明叶绿素在量光下易分解 B在做提取非黄色素实阶时，不加既酸钙对滤液颜色的影响不大 C,提取色素的原理是色素在有机溶剁中溶解度不同 结果。“中吸牧光谱最明显的落异出现在蓝紫光区被 2.某生物亮愿小组为探究不月环境因素对叶片中叶绿素含最的影响进行了相关实验，实 验分组情况及结果如医所示，叶绿君相对合量是通过色素是取和分离实验测得的。下 列叙述量误的是 1先+20 220 0℃ 4光0℃ 明国 A.光强和度为图示实验中的白变量 压在低昌条件下，意光有利于峰持叶绿素含量 C滤纸条上观察不到色素带，可能是溶液践似及层析液 口分离色煮时，第四组能纸景巾第2,3条色素带比其佳组的窄 3.1937年：英国植物学家希尔发现，在离体叶球体的悬浮液中加人钱盐或北也氧化利（是 浮藏中有HO,汉有CO》,在光照下可以释放出氧气，这就是著名的希尔反应。下列叙 述错误的是 A.着尔反应让当时的科学界认识到光合作用产生的O很可能不来源于C)马 我光合作用中的NADPH与希尔反应中的铁盐，作用是类叔的 C看尔的实验可以说明水的光解与糖的合或并不是同一个反出 D,光合作用并事整个过程都直接无要光用 学料养周测悴（六」生物学第1页《共4贾》 衡水真日 毛科学家分别将缸菌常模质（一种粮蛋白）和AP合成的（能将H广跨膜产生的电化学势 能转化为ATP中的化学能)重组到由磷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 《 出 证前便西 龙国 ATP合反两 ADP+P国 质体) ATP 无ATP生 尤ATP产生 AP产生 A,H通过相的紫爱爱进入路霞体的方式属于协世扩散 BATP合成喇既可雁化ATP的合成，又能协助H扩散出鼠质体 C叶绿体基质中存在ATP合成韩和类似的A平合或机脚 D若改变丙中西质体风两侧的H整植，光照后对ATP的合成量不会边成影响 点，下图表示适宜祖度下玉米和红豆植株的光合作用强度光明强度变化的曲规，下列氨 述正确的是 :C0.相对吸收量 20 一玉米 :打园 1152.02.55U354w无国循度k0 A.光离强度高于5点时，影响玉米植物光合作用的只有光顺强度 且光顾强度小于b点时，玉米根尖细围的呼吸作用强度大于其光合作用度 C,若升高但度，玉米和红豆的呼吸作用强度增强。不利于有机物的积累 D红豆比玉米更适宜在弱光下生长，在光圳强度为0.5x时，红豆叶肉闺胞亮合作用 离度大干其呼吸作用强度 (某科研人员将浸色的小麦植株成在强度适宜的密闭容器内，在不同的光那条件下，测定 该容器内架气相对含量的变化如困甲所示。图乙表示叶片某些代谢过程中物展的变 化，1,1，日分年表常不间的代过程，下列分析情误的是 0 光 10 5时m 440 A.0一5mn时，因细围不断清耗图乙中的X异数客器中氧气量不断下降 图甲所示B点时，叶片中代过程速率等于代谢过程Ⅲ速率 C若小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5~15m血时，小麦叶片总光合作用产生的氧 气相对含量是6 山实验进行到黑暗处理结束时，客器中①的含量量高 了，某深海热液喷口处发残一种管状孀虫，其体内的咸细常通过氧化H5获得能量，还额 C,并利意精类等有机物，能为管状辅虫提供所需的物质和能量。下列叙述正确的是 密程 学科素养周测牌六】生物学第2页（共4页} 4X A.硫细菌和背细菌还冢C时利用的能量来系相同 我为硫细渊生命活动直接供能的物质是HS C与人体知比，管状细虫体内的南最适和度较高 D.管蠕虫程和硫解菌都属于生老系统中的生产者 二，多项选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。在每小题给出的四个港项中，有丙 个或两个以上选项符合整日要求。全部这对得8分，选对但不全的得4分，有选情的得 0分。 题号 8 9 10 容案 8研究人员将玉米幼苗置于三种条件下培养10天（离），测定和关指标（图b》,以探究 意阴比刷对植物的影响。下列叙述正确的是 B.BB. 一%十一0% 毛科比刻 A.分析图a,b,直阴能提高玉米植林叶片叶绿煮总量 我与A相比，单位宜积的C叶片产生的NADPH较 C分析图a,b,与品相比，品图困吸收的C0较少 D.分析图b,B积累的糖类等有机物最多，生长最快 9.某研究队在光概强度等条件适宜的精况下，测定了某幼百在不刺度下的CO吸将 违率：在黑暗条件下，测定了藏幼面在不同温度下的CD师故连军，结果如下表所示。 下列氨述情现的是 强度/代 152253刘5404行0 6 0题收走*(d0·dm·h)2.02.0五.04040c0一4.63.0-2.0 0释版速*md00·d加-h少)1.01.520a5L0045及0&D A比数该幼的的光合作用和润型呼吸，对高很较镇璃的是光合诈用 B该幼苗5℃时完合速率最大，日均遇度保持在3新℃时生长最快 C55℃时该幼苗的光合速率为0可健与究合作用相关酶话性的表失有关 山，光風条件下，40℃时该幼苗叶肉细家巾叶绿体产生的0均移向线粒体 10科学家研究小麦0℃时光合作用强度与光概强度的关系，得到如图由线。下列有关 叙述情误的是 4 等 先贤度 A.在25℃条件下研究时，d段位置会下移，4点会上移 五a点时叶肉闲配产生ATP的粗胞器有线粒体和计绿体 C其他条作适宜，当锥物肤g时，b点将向右移动 D.:点之后小麦光合作用强度不再增加，可佳与叶绿体中费的话性有关 4X 学料素养周测浮（六1生物学第3页（共4贾） 衡水真是 三，非共释原：本题共2小题，共螺分， 11(24分)植物在夏季中午光合作用就写的现象移为“光合午休”。为了解”光合午休"的原 因，研究小组测定了晴天条件下泊菱的光合特性，图】表示油莞的净光合莲事及密间 0浓度的日变化烂律，图？表示油葵的高传速率及气孔导度（气孔的并启程度）的日 变化规律。问下列月题： 一先十室 40 ·一★止卡 18 4 5 100 2 (1)绿叶从外界吸收的O与C结合形载C的过程叫 ,若降低外界Q门的 度，短时何内绿叶阻胞中ATP的含量 《填“开高”或“降低”)。 (?)如果某外界因素起光合速率下是油过雨气孔导定进而使0供应不足引起 的，则藏因素称为气孔因素，否则就是非气孔因素。在气孔因素中，气孔导度 〔填“墙大不变”或“减小)，程间0浓度 填“升高“不变”或 降”)，使得光合作用的 (填过程)减慢，从使李光合速率降年. 结合图1和图2的数昭可知，因素 (填”是成“不是)前葵“光合午休 的主要原圆，请说明理由： (3)有研究队为物的“完合午休”现象与计片中的D蛋白（测节光系统罪活性的关 蛋白)含量密切杆关。研究表明，强光用会政D蛋白含量下降，面水杨酸(SA)能 减小D蛋白含量下降的幅度。请以长势相同的油资为材料，设计实特魔证此轻 论，葡要可出实验思路： 12(24分)植物工县通过设随内高精度环境控利实现农作物婆生产的高效业系疾， 通过自动腔制植物生长的条件，使植物的生长发育不受减很少受自然条件甚约。风答 下列问题 (1)植物工厂中往往采用水培法培养植物。在配料水培植物营养液时，雷要考虑的因 素主夏有 (答出两点即可)等。水塔一段时问 后植物出现叶片美喜现象，推测可能的因是 (2)研究人员将某植物在不问光看下培养一段时阿后，测祠叶绿索客如不阁所示 结果显示白光条件下禄素含量最高，这说明 ·但 步研究发现，白光处理组相对于蓝光处厘姐光合速率授低，雅测原丙是 0.5 (3)从影有光合作用的环境因素分析，相将工厂中提高农作物产量的措随有 (答出两点》， 密 学科素养周测牌六】生物学第4页（共4页1·生物学· 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Hg2+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，“荧光素一荧 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将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上 2024一2025学年度学科素养周测评（方 光合作用与细 一、单项选择题 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，溶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 “结采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 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 参考答案及解析 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。 ②Hg2+处理后酶活性降低可能是因为Hg2+是 重金属离子，破坏了荧光素酶的空问结构。 、)生物学·光合作用的原理及应用， 胞呼吸的关系 合作用产生的O2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中通过细菌紫膜 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 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0.5klx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。 4X 衡水真题密卷 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O2,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I速率大于过程Ⅲ速 率；5~15min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】蓝细茵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。 二、多项选择题 8.ACD【解析】分析题图a、b,A组叶绿素含量为 4.2,C组叶绿素含量为4.7，说明C组叶片叶绿 素含量较高，原因可能是遮阴条件下植物合成较 多的叶绿素；与A相比，C的净光合速率较低，说 明其产生的NADPH较少，导致其暗反应较弱， 净光合速率较低：与B相比，B2细胞净光合速率 较低，说明其吸收的CO2较少；分析题图b,B(B 十B的均值)积累的糖类等有机物最多，生长 最快。 9.BD【解析】表中CO2吸收速率表示净光合速 率，CO2释放速率表示呼吸速率，光合速率=净 光合速率十呼吸速率一CO2吸收速率十CO2择 放速奉。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 12h光照、12h黑暗，幼苗积累有机物的速率 净光合速率一呼吸速奉=CO吸收速率一C○为 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CO2 与黑暗时测得的呼吸作用释放的CO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 C0,吸收速率为0，因此幼苗叶肉细胞中光合速率 4X 1 学科素养周测评 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：©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致量有关。 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 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Ca的速率减小，则C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福度 的变化，且为了满足对照原则需要设置一组空 ·生物学· 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 2024一2025学年度学科素养周测评（七） 一、单项选择题 1,B【解析】如二倍体生物，同源染色体存在于有 丝分裂和减数分裂I的过程中，减数分裂Ⅱ过程 中不存在；同源染色体是指配对的两条染色体， 形态和大小一般都相同，非同源染色体的形态和 大小可能有较大差异；联会发生在减数分裂时同 源染色体间，但同源染色体不一定都能正常联 会，如三倍体生物减数分裂过程中同源柒色体的 联会会素乱：同源染色体分离、非同源染色体自 由组合是自由组合定律的细胞学基础。 2.C【解析】无丝分裂只是没有纺锤体和染色体的 变化，仍旧有DNA的复制，人的红细胞不进行细 胞分裂；细菌是原核生物，分裂方式主要为二分 裂；无丝分裂过程中没有纺锤体和染色体的变 化：细胞核中的DNA可以实现均分。 3.D【解析】题图中a-b表示柒色体的复制，发生 在间期，间期主要是完成DNA的复制以及相关 蛋白质的合成；a→d的过程是染色体变化过程， 并非所有的真核细胞都有染色体变化，如蛙的红 细胞进行无丝分裂，无染色体的变化；b→c表示 前期染色质变成染色体，该过程DNA数目不变： 赤道面是一个假想的平面，并非真实结构。 4,C【解析】脱氧核苷酸是DNA的基本组成单 位，故用H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可以检 测细胞中染色体(DNA)的变化情况。知胞周期 是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时 为止，根据B、E可以确定细胞周期的时间为 ·13 参考答案及解析 知胞因渗透失水而出现叶片萎蔫现象。 (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常光，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，即白天适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。 生物学·细胞周期，有丝分裂和减数分裂 13一3=10(h),由于B点进入分裂期，D细胞分 裂成两个子细胞，故分裂期时间是3h,间期时间 是7h;G时刻细胞处于分裂间期，而F时刻从图 中无法确定处于哪个时刻，故G时刻和F时刻被 标记的细胞中含3H的DNA分子的数量关系不 确定；根据上述分析可知，AE时间段内细胞进行 了两次核DNA分子的复制，第一次在B时刻前， 第二次在DE段。 5.A【解析】由于②、③过程产生的细胞大小相 等，说明细胞质均等分裂，所以该哺乳动物的性 别为雄性；②过程发生的变异为交换和非同源染 色体自由组合，属于基因重组：由于哺乳动物的 基因型为AaBb,1与3是同源染色体，所以若染 色体1上含A基因，则a基因位于柒色体3上； 若交换的片段是A和a、B和b,由于确定了交换 的基因，所以四个子细胞的基因型分别为AB、 Ab、aB和ab。 6.D【解析】题图1表示细胞的有丝分裂过程，CD 段表示姐蛛染色单体分开，移向细胞两极，不发 生基因重组；有丝分裂全过程一直存在同源染色 体，可知题图1是有丝分裂，AB为间期、前期、中 期，CD为后期和末期，E点时细胞分裂结束，题 图2为减数分裂，姐妹染色单体分开发生在有丝 分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，CD段为有丝分裂 的后期和末期，不含有姐妹染色单体，J段包含 减数第二次分裂的前期和中期，含有姐妹染色单 体；GH段包含减数分裂I前期，同源染色体联会 4X