周测评(9)光合作用与能量转化-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一生物学科素养周测评（人教版 京津晋沪苏浙皖闵豫鄂粤桂琼渝川贵滇藏陕甘青宁新专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（九） 生物学·光合作用与能量转化 (考试时间40分钟，总分100分)》 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60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 6 7 8 9 10 答案 1.下列有关科学史和科学研究方法的叙述，错误的是 A.恩格尔曼用水绵进行实验，定量分析了水绵光合作用生成的O2量 B.希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有O2释放 C.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的O2来自于水 D.卡尔文等用小球藻进行实验，最终探明了暗反应中碳的转移途径 2.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列物质中未参与暗反应的是 A.02 B.CO2 C.ATP D.NADPH 3.下列关于光合作用影响因素的叙述，错误的是 A.光照通过影响光反应来影响光合作用强度 B.Mg通过影响叶绿素合成来影响光合作用强度 C.CO2通过影响暗反应来影响光合作用强度 D.温度只通过影响暗反应来影响光合作用强度 4.如图表示光合作用的示意图。下列叙述正确的是() ① A.③表示还原型辅酶I(NADPH),④表示CO, HO 光 ② 2C B.光反应阶段的能量变化是光能转变成ATP和 酶 NADP NADPH中活跃的化学能 (CH,O) C.突然停止光照，光反应立刻停止，暗反应也立刻停止 D.增加光照强度，短时间内C的含量上升、C的含量下降 5.利用大棚种植蔬菜，可人为控制温度、水分和光照等条件，调整蔬菜的生长季节并提高 产量。与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中，错误的是 () A.施用农家肥，可为蔬菜的光合作用提供一些无机物 B.适当加大蔬菜的种植密度，可提高蔬菜的产量 高一学科素养周测评（九）生物学第1页（共4页） 衡水真 C.阴雨天，适当降低大棚内温度，可明显增加有机物的积累量 D.用绿色塑料薄膜代替透明塑料薄膜，会提高蔬菜的光合速率 6.绿叶中的色素具有吸收、传递和转化光能的作用，实验室中可用纸层析法分离出各种色 素。下列叙述正确的是 A.利用绿叶中的色素能溶于无水乙醇的原理可实现色素的分离 B.向研钵中加入碳酸钙可使研磨更加充分 C.滤纸条最上面的两种色素主要吸收蓝紫光和红光 D.植物体内的色素有些不能吸收、传递和转化光能 7.大部分植物的叶片在秋天会从绿色渐变为黄色。为探究叶片颜色变化的原因，某兴趣 小组分别提取绿叶和黄叶中的光合色素并进行分离，实验结果如图。 下列叙述正确的是 A.四种色素在无水乙醇中溶解度不同使其在滤纸条上的分布不同 B.应选择同种植物、称取等质量的绿叶和黄叶进行实验 C.图中Ⅱ、Ⅲ色素带的颜色分别是黄色、黄绿色 点样线 绿叶 黄叶 D.据图分析，秋天叶片变黄的原因是叶绿素转化为类胡萝卜素 8.发菜是一种陆生固氮蓝细菌，可以将空气中的氨气还原成氨，合成氨基酸，同时具有强 烈的旱生生态适应性，能在极度干燥的条件下存活数十年甚至上百年，复吸水后仍可恢 复代谢活性。下列相关叙述正确的是 ( ) A.发菜细胞合成氨基酸的过程在核糖体进行 B.发菜的固氮作用与硝化细菌的化能合成作用相似 C.在适宜条件下，发菜复吸水时的动力由ATP提供 D.组成发菜和黑藻细胞的元素和化合物种类基本相同 9.黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用 若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。 下列相关说法正确的是 ( ) A.a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧可表示浮 310 白瓶■ 游植物的总生产量 黑瓶■ B.瓶中生物24小时呼吸作用消耗氧气量为7mg 1w)/ 3- C.a光照下不能满足瓶中生物对氧气所需量 0 原初 a光照强度下 D.a光照下白瓶中生物光合作用速率大于呼吸作 溶解氧 24小时后溶解氧 用速率 题密卷 高一学科素养周测评（九）生物学第2页（共4页） 1 10.在探究环境因素对光合作用强度的影响实验中，若对多次打孔获得的叶圆片进行干燥 称重，结果如表所示（假设整个实验过程中叶圆片的细胞呼吸强度不变），则叶圆片光 照1小时的实际光合作用强度为 ) 实验前 黑暗1h后 再光照1h后 叶圆片干燥称重(g·cm) 四 ? A.(m+p-2n)g·cm-2·h-1 B.(m+p-n)g·cm-2·h-1 C.(p-m)g·cm2·h-1 D.（p-n)g·cm2·h1 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 11.(20分)用新鲜菠菜叶进行“叶绿体中色素的提取和分离”的实验，图中序号甲~丁表示 实验的几个主要操作步骤。请回答下列问题： 滤液细线 (1)实验操作步骤的先后顺序是 (用序号和箭头表示)。 (2)步骤甲沿铅笔线画一条细且直的滤液细线，待滤液干后，再 。步 骤乙操作中加入有机溶剂无水乙醇的作用是 ,加入 有助于 研磨得充分。 (3)步骤丙操作时需要注意，滤液细线不能 层析液。 (4)如图为步骤丙结束时滤纸条上出现的四条色素带示意图，其分布情况正确的 是 胡萝卜素 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶黄素 叶黄素 胡萝卜素 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素a 胡萝卜素 叶绿素b 叶绿素a 叶绿素b 叶绿素 B C D 12.(20分)夏季温室温度较高，会导致黄瓜的产量和品质下降。现以温室嫁接黄瓜为材 料，研究高温、高CO2浓度下黄瓜净光合速率的变化情况，实验结果如图所示。回答下 列问题： 高一学科素养周测评（九）生物学第3页（共4页） 衡水真题 ·常温（对照） ·一常温+高浓度CO, 15 ▲高温 。-高温+高浓度C0。 0 7:00 9:00 11:0013:00 15:00 17:00 时刻 (1)黄瓜进行光合作用时，光能被 上的色素捕获后，转化为 和 中活跃的化学能，二者驱动 的还原，最终转化为储存在有机物中的 化学能。 (2)9:00时黄瓜的光合速率 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。光合作 用和细胞呼吸过程中，生成的物质和消耗的物质可互为供给利用，除了葡萄糖外，还有 (答出2点即可)。 (3)高温条件下，黄瓜光合速率明显下降，原因可能是 (答 出1点即可)。由图可知，9：00时，常温十高浓度CO2培养条件下，限制黄瓜光合速 率的环境因素主要是 (4)结合本实验的研究结果，建议夏季温室种植黄瓜时可采取 (答 出1点即可)等措施。 密卷 高一学科素养周测评（九）生物学第4页（共4页）·生物学· 制酵母菌的无氧呼吸过程，因而不会增加酒精 的产量，A错误；酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的 产物中都有CO2的产生，因而不能通过检测有 无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸方式，B正 确；酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸消耗等量葡萄 糖所释放的能量相差很大，如需氧呼吸消耗一 分子的葡萄糖会释放2870kJ的能量，而厌氧呼 吸消耗一分子的葡萄糖只能释放196.65kJ的 能量，C错误；需氧呼吸的场所在细胞溶胶和线 粒体，厌氧呼吸的场所在细胞溶胶，D错误。 二、非选择题 11.1)C,H,0,+60,+6H,0爵6C0,+12H,0+ 能量 (2)细胞质基质、线粒体合成 (3)5 (4)增加后保持稳定每次进行至少30min的 有氧运动并且每天（周）坚持 【解析】(1)有氧呼吸是耐力性运动中能量供应 的主要方式，有氧呼吸的总反应式为：C6H2O。十 602十6H,0跨6C02十12H,0+能量。 (2)有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是 细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧 呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合 成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成 二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是 O2和[H]反应生成H2O,合成大量ATP,因此 在进行有氧呼吸时，能产生ATP的场所是细胞 质基质、线粒体。图1所示生理过程会释放能量 用于合成ATP,即图1所示生理过程一般与 ATP的合成相联系。 (3)肌细胞只有有氧呼吸才能产生CO2,且有 氧呼吸消耗1mol葡萄糖，能产生6mol的 CO2,因此若肌细胞进行呼吸作用产生CO2为 2024一2025学年度学科素养周测评( 一、选择题 1.A【解析】恩格尔曼用水绵进行实验，证明了光 合作用的场所是叶绿体，并没有定量的分析水绵 光合作用生成的O2量，A错误；希尔制取离体叶 绿体悬液并加入铁盐，光照后发现水的光解有○2 释放，B正确；鲁宾和卡门用同位素标记法证明了 光合作用释放的O2来自于H2O,C正确；卡尔文 ·13 参考答案及解析 30mol,则消耗5mol的葡萄糖。 (4)由图②可知，经过5周的训练后，肌纤维中 线粒体的数量增加后趋于稳定。由图2可知， 坚持训练会使肌纤维中线粒体数量的相对值增 加后保持稳定。耐力性运动是指机体进行一定 时间（每次30min以上）的低中等强度的运动， 如步行、游泳、慢跑、骑行等，而有氧呼吸是耐力 性运动中能量供应的主要方式，体育锻炼时，每 次进行至少30min的有氧运动并且每天（周）坚 持，有利于提高线粒体的数量，从而消耗葡萄糖 防止冠心病、糖尿病和肥胖。 12.(1)有氧吸收空气中的C02无氧消耗瓶 中的O2 (2)有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2有氧 呼吸产生的CO2多 (3)无氧呼吸产生了酒精 (4)ATP 【解析】(1)图甲装置通入气体，则探究酵母菌 的有氧呼吸，其中NaOH的作用是吸收空气中 的CO2,排除空气中CO2的影响。图乙装置是 密闭容器，探究酵母菌的无氧呼吸，其中B瓶先 密封放置一段时间，消耗瓶中的O2,再连通盛有 澄清石灰水的锥形瓶。 (2)CO2会导致石灰水变浑浊，图甲、乙两装置石 灰水都变浑浊，说明有氧呼吸和无氧呼吸都产生 了CO2。图甲装置的浑浊程度比图乙装置的强， 且浑浊的速率快，说明有氧呼吸产生的CO2多。 (3)酒精与酸性重铬酸钾形成灰绿色，A瓶滤液 不变色，B瓶滤液变成灰绿色，说明无氧呼吸产 生了酒精。 (4)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列 的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并 生成ATP的过程。 九)生物学·光合作用与能量转化 等用小球藻进行实验，用同位素标记法最终探明 了暗反应中碳的转移途径：CO2→C3→(CH2O), D正确。 2.A【解析】光合作用的暗反应过程包括CO2的 固定和C3的还原两个阶段，CO2的固定是指 CO2与C5在酶的催化下生成C3,C3的还原阶段 需要光反应提供NADPH、ATP,所以参与暗反 1 衡水真题密卷 应必需的物质是CO2、[H]、ATP。故选A项。 3.D【解析】光反应需要在有光的条件下才能进 行看，所以光照强度主要影响光反应，从而影响 光合作用强度，A正确；Mg是组成叶绿素的必须 元素，因此Mg通过影响叶绿素合成来影响光合 作用强度，B正确；CO2浓度会因影响CO2的供 应量而影响光合作用的暗反应阶段，从而影响光 合作用强度，C正确；温度是通过影响酶的活性影 响光合作用强度，光反应和暗反应都有酶起催化 作用，故温度通过影响光反应和暗反应来影响光 合作用强度，D错误。 4.B【解析】③表示还原型辅酶Ⅱ(NADPH),A 错误；光反应阶段的能量变化是光能转变成ATP 和NADPH中活跃的化学能，B正确；暗反应需 要光反应提供的ATP和NADPH,突然停止光 照，光反应不能进行，但暗反应还能进行一段时 间，C错误；增加光照强度，光反应增强，产生的 ATP和NADPH增多，还原的C3增多、生成的 Cs增多，故C3的含量下降、C5的含量上升，D 错误。 5.D【解析】农家肥含有大量微生物和有机物，微 生物将农家肥中的有机物分解成CO2和水等无 机物，这些无机物用于蔬菜的光合作用，A正确； 适当加大蔬菜的种植密度，可提高蔬菜的产量， 但种植蔬菜要合理密植，如果过密，植物叶片就 会相互遮挡，并且呼吸作用消耗的有机物提高， 反而会使产量下降，B正确；阴雨天光合作用较 弱，要降低大棚温度，减少呼吸作用消耗的有机 物才有利于有机物的积累，C正确；光合色素几乎 不吸收绿光，用绿色塑料薄膜代替透明塑料薄 膜，不可提高蔬菜的光合速率，D错误。 6.D【解析】利用绿叶中的色素能溶于无水乙醇 的原理可实现色素的提取，而分离色素利用的是 各色素在层析液中的溶解度不同，A错误；向研 钵中加入CaCO,可防止研磨过程中破坏色素，B 错误；滤纸条最上面的两种色素是叶黄素和胡萝 卜素，统称为类胡萝卜素，主要吸收的是蓝紫光， C错误；植物体内位于液泡中的花青素，不能吸 收、传递和转化光能，D正确。 7.B【解析】层析的原理是不同色素在层析液中的 溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸条上的 扩散速度快（位于滤纸条上方），反之则慢，故条 带位置反映色素在层析液中溶解度大小，而无水 乙醇是提取色素所用的有机溶剂，A错误；实验 ·1 学科素养周测评 的无关变量应相同且适宜，因此应选择同种植 物、称取等质量的绿叶和黄叶进行实验，B正确； 从条带结果看，图中Ⅱ色素带是叶黄素，为浅黄 色，Ⅲ色素带是叶绿素a为蓝绿色，C错误；据图 分析，秋天叶片变黄的原因是叶绿素含量下降， 被分解，D错误。 8.D【解析】核糖体是氨基酸脱水缩合形成蛋白 质的场所，不是合成氨基酸的场所，A错误；发菜 的固氨作用将N2还原为NH3,硝化细菌的化能 合成作用是利用NH氧化为硝酸释放的能量合 成有机物，B错误；细胞吸水和失水的动力是膜两 侧的浓度差形成的渗透压差，而不是由ATP提 供，C错误；发菜属于原核生物，黑藻属于真核生 物，它们在构成细胞的元素和化合物种类基本相 同，D正确。 9.B【解析】a光照强度下白瓶中24小时后的溶 解氧代表初始溶解氧十光合作用生产量一呼吸 作用消耗量，A错误；黑瓶中生物只进行呼吸作 用，所以瓶中呼吸作用消耗氧气量代表了湖水中 所有生物的呼吸作用强度，消耗的氧气为10一3 =7mg,B正确；a光照下，瓶中生物24小时后溶 解氧的含量还是为10，说明净光合作用等于0，即 a光照下，刚好满足瓶中生物对氧气所需量，C错 误；a光照下，瓶中生物24小时后溶解氧的含量 还是为10，说明净光合作用等于0，即a光照下， 光合作用速率等于呼吸作用速率，D错误。 10.A【解析】根据题意可知，叶圆片的细胞呼吸强 度为(m一n)g·cm2·h1,叶圆片光照1小时的 净光合作用强度为(p一n)g·cm2·h1,所以叶 圆片光照1小时的实际光合作用强度=呼吸强度 十净光合作用强度=(m十力-2m)g·cm2·h1。 故选A项。 二、非选择题 11.(1)乙→丁→甲→丙 (2)重复画一到两次提取绿叶中的色素 SiO2 (3)触及 (4)A 【解析】(1)甲表示画滤液细线，乙表示提取色 素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作 步骤的先后顺序是乙→丁甲→丙。 (2)画滤液细线的步骤为：用毛细吸管吸取少量 滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细线。待滤液 千后，重复画1~2次。色素不溶于水但溶于有 ·生物学· 机溶液，加入无水乙醇的目的是溶解色素，用于 色素的提取，为了研磨的充分，通常需要加 入SiO2。 (3)将滤纸条轻轻插入层析液中，用棉塞塞紧试 管口。注意滤液细线不能触及层析液，是为了 防止滤液细线中的色素被层析液溶解。 (4)分离色素的原理是根据色素在层析液中的 溶解度不同，溶解度高的在滤纸条上扩散速度 最快，而色素带的宽窄取决于色素的含量，滤纸 条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、 叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽)，A正确，B、 C、D错误。 12.(1)(叶绿体)类囊体薄膜ATP NADPH(两 空顺序可颠倒)C (2)大于氧气(O2)、二氧化碳(C02)、水 (H2O)等（答出任意2点即可） (3)气孔关闭，CO2吸收量减少（或温度升高，与 黄瓜光合作用有关的酶活性降低)温度 2024一2025学年度学科素养周测评（十） 一、选择题 1.D【解析】由图可知，当光照强度为01x时，每 小时氧气释放量是6ol,即每小时细胞呼吸消 耗的氧气量为6mol,当光照强度为20001x时， 每小时氧气释放量是17mol,则光合作用每小时 产生的氧气量为23mol,2小时光合作用产生的 氧气量为46mol,D正确。 2.D【解析】光合作用的暗反应与光无直接关系， A正确；将NADP+转化为NADPH的过程属于 光合作用的光反应阶段，发生在类囊体膜上，B正 确；无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段 相同，都是在细胞质基质进行葡萄糖分解形成丙 酮酸，不消耗氧气，C正确；人体细胞能进行有氧 呼吸和产生乳酸的无氧呼吸，因此人体细胞呼吸 产生的CO2只能来自有氧呼吸，D错误。 3.A【解析】NADH和NADPH中都含有活跃的 化学能，A正确；光合作用暗反应过程需要的能 量由光反应产生的NADPH和ATP来提供，而 不是NADH,B错误；有氧呼吸前两个阶段生成 的是NADH,不是NADPH,C错误；有氧呼吸前 两个阶段生成的NADH在线粒体内膜上与O2 结合生成水，D错误。 4.B【解析】光合作用的光反应时水光解产生 ATP供光合作用暗反应C的还原，不需要呼吸 ·15 参考答案及解析 (4)适当提高C02浓度（施用农家肥） 【解析】(1)黄瓜进行光合作用时，位于（叶绿 体)类囊体薄膜上的色素可捕获光能，将光能转 化为ATP和NADPH中的活跃化学能，ATP 和NADPH能驱动暗反应中C3的还原，最终转 化为储存在有机物中的化学能。 (2)9:00时黄瓜净光合速率大于0，则光合速率 大于呼吸速率。光合作用和细胞呼吸过程中，生 成的物质和消耗的物质可互为供给利用，如葡萄 糖、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)水(H2O)等。 (3)高温条件下，气孔关闭，C02吸收量减少（或 温度升高，与黄瓜光合作用有关的酶活性降 低)，所以高温条件下，黄瓜光合速率明显下降。 (4)由图可知，高C02可在一定程度上缓解高温 对光合作用的影响，所以可通过提升CO2浓度 提高黄瓜产量，如施用农家肥，在高温条件下适 当增加CO2浓度。 生物学·细胞呼吸与光合作用的综合 作用所提供的ATP,A错误；光下测得的O2量 是植物体O2释放量，为净光合量，是植物光合作 用制造的总氧量减去呼吸作用消耗的部分后释 放出来的，因此不是光合作用实际的O2产生量， B正确；白天适当升温促进光合作用，夜晚适当降 温抑制呼吸作用，可以提高作物的产量，C错误； 增加CO2浓度会抑制细胞呼吸，但在一定程度上 能促进光合作用的进行，D错误。 5.C【解析】空气中的CO2分子进入叶肉细胞被 利用，至少要穿过叶肉细胞的细胞膜、叶绿体的 两层膜，共3层生物膜，A正确；大豆幼苗的绿叶 暗处理1h,再光照1h,由题图可知，27℃时，净 光合速率约为4mg·h1,呼吸速率约为1mg· h1,总光合速率=净光合速率十呼吸作用速率 为5mg·h1,因此，27℃时，光合作用制造有机 物的速率是细胞呼吸消耗有机物的5倍，B正确； 若为大豆叶片提供H218O,H218O可参与多种水 解反应，进入有机物中，H218O也可参与有氧呼 吸第二阶段进入C8O2,C18O2作为光合作用原 料进入(CH218O)中，C错误；温室中温度控制在 29℃时，净光合速率最大，可获得最大经济效益， D正确。 6.C【解析】A、D表示有氧呼吸的第二阶段，E表 示有氧呼吸的第三阶段，所以某些没有线粒体的 1