周测评(六)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】2026年高三生物学科素养周测评（鄂皖黔甘渝云晋豫陕川青宁新藏粤桂闽A版）

青春逐梦，不畏艰难，勇柱直前 2025一2026学年度学科素养周测评（六） A.光照条件下，A的面积越大植物生长速度越快 意光光全国量) 班级 B.遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止 卺题 生物学·光合作用的原理及应用， C.遮光后短时间内叶绿体中C/C,比值会降低 时而 D,遮光前，该植物叶片固定CO2的速率为 、 姓名 光合作用与细胞呼吸的关系 10μmolm2s1 5.为探究不同光照对辣椒幼苗生理特性的影响，某研究小组选择生理状态一致的辣椒幼 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 苗进行了15天()实验处理。15天后在适宜且相同的条件下测定叶片相关指标，结果 得分 如表所示。下列相关推测合理的是 处理 净光合速率 气孔导度 胞间CO2浓度 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 (mmol/m.s)(mmol/m.s) (mmol/m2·s) 是符合题目要求的。 白光连续照射14h/d(CW) 7.1 0.42 380 题号 蓝光连续照射14h/d(CB) 3.7 0.29 300 1 2 3 4 5 6 7 8 910 红光连续照射14h/d(CR) 4.2 0.32 400 答案 白光连续照射24h/d(TW) 2.5 0.22 420 1.将某植物置于一密闭透明装置中培养。在不同温度下，该植物光合速率（用每小时O, 蓝光连续照射24h/d(TB 2.3 0.14 280 产生量表示)与光照强度关系如图所示。下列叙述正确的是 ( 红光连续照射24h/d(TR) 2.4 0.17 402 A,图示自变量为光照强度，因变量为光合速率 430C B.10k1x的光照强度下，30℃比20℃条件下积累 A.蓝光连续照射处理时间越长越能增强辣椒幼苗光合作用速率 荷萄糖的量多 B.相比蓝光，连续照射24h/d处理的红光更不利于辣椒幼苗生长 20c C.30℃、5klx的光照强度连续照射8h,该植物制 C.红光连续照射24h/d导致净光合速率较低的原因之一是气孔导度下降 D,相比CW组，TW组胞间CO2浓度更高，从而促进了辣椒幼苗的暗反应 造的葡萄糖约为90mg D,光照强度只影响光反应，温度影响光反应和暗 6,油茶树是中国特有的一种纯天然高级油料植物，为探讨油茶叶片的光合速率与叶龄的 相关性，某研究小组对油茶新梢不同叶龄的叶片光合速率进行了观测，实验结果如图所 反应 2.某同学用植物叶片在最适温度下进行光合作用实验，结果如图所示。若想提高X,下列 示，下列说法错误的是 做法有效的是 A.移动光源灯缩短与叶片的距离 B.提高叶片周围环境的实验温度 C.增加叶片周围环境的CO2浓度 D,给光源加滤光片改变光的颜色 3.为探究CO2浓度对不同作物光合速率的影响，研究人员以大豆，甘薯、花生、水稻为实验 同叶的叶作印元行浦 材料，分别进行三种不同的实验处理：甲组提供大气CO。浓度，乙组提供大气CO2浓度 注：不同叶位叶片的叶输不同：图中是单位“天”，a是单位“年”。 倍增环境，丙组先在大气CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO A.第1叶位细胞自由水比例高于第3叶位 浓度。整个实验过程保持适宜的光照强度和充足的水分，实验结果如图。下列说法错 B.在相同时间内第5叶位积累的有机物和第4叶位一样多 误的是 () C.第6叶位净光合速率最高的原因可能是其光合色素和光合酶含量多 ■甲感乙口冈 D.第？叶位的叶龄较大，但它的存在仍利于植物的生长 7.藜科植物异子蓬能在绿色组织的单个细胞中完成整个C,光合作用，顺覆了C,植物的 光合作用只能依靠两种细胞共同作用的观点。光合细胞与大气接触的叶表面附近几乎 没有叶绿体，维管束附近有叶绿体密集区，其光合作用过程如图所示。据图分析，下列 叙述错误的是 花生 A.本实验自变量为CO1浓度和作物的种类 NADPH NADP B.根据乙组光合速率高于甲组推测CO。浓度越高作物产量越高 C.乙组光合速率相较甲组未加倍的原因可能是NADPH和ATP供应限制 D.丙组光合速率低于甲组可能是长时间高浓度CO2降低了CO,固定酶的活性 4.植物具有“CO2的猝发”现象，“CO2的猝发”指的是正在进行光合作用的叶片突然停止 光照后，短时间内会释放出大量的CO2,如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO:吸 近大区地 收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是 学科素养周测评（六）生物学第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（六）生物学第2页（共4页） A A.叶绿体固定的CO2来自苹果酸的分解和自身呼吸作用产生 干早程度 处理方式 根数/条总叶面积/cm 净光合速率/mol·m2·s1 B.丙雨酸转化成PEP过程消耗的ATP来自叶绿体 C.叶绿体中NADPH可作为三碳化合物的还原剂并提供能量 未嫁接组 19 179 14.5 正常水分 D.叶绿体总是紧靠线粒体分布，有利于获得较高浓度CO2 马铃薯番茄嫁接组 的 273 4.8 8.水稻的剑叶是水稻的重要器官，剑叶细胞进行的相关生理过程的图解，如图所示。剑叶 未嫁接组 21 145.79 1.46 有直立剑叶和水平剑叶两种类型，某生物科研小组在相同且适宜的光照下测定两种剑 10%PEG处理 马铃薯番茄嫁接组 的 127.36 521 叶的气孔导度（气孔开放程度）、胞间CO。浓度和净光合速率，结果如表所示。下列叙述 未嫁接组 17 176.07 -0.56 错误的是 ( 20%PEG处理 马铃薯番茄嫁接组 38 145.03 3.85 (1)水分胁迫是影响光合作用速率的重要因素。高等植物叶肉细胞光合作用过程中消 CO. 耗水分并生成NADPH的场所是 ,NADPH的作用是 :H0 4…C月：06 0 ③ ④ (2)该实验的自变量是 ·为了排除嫁接操作本身对实验结果的影 气孔导度 胞间CO,浓度 净光合速率 响，应增设一组实验，该对照组的处理方式应为 剑叶类型 9 (molH,0·ms1) (molCO2·moll) (molCO2·m3·s) (3)实验结果表明，嫁接能提高马铃薯在干早环境下的光合作用，从而提高其抗早性， 直立剑叶 0.76 257 12 试结合实验结果阐述嫁接提高马铃薯的抗早性的机制： 水平剑叶 0.75 168 23 A,睛朗的白天，剑叶细胞中产生ATP的过程是①②④ B.若给水稻叶片提供CO2,水稻根中的糖类会含有O (4)嫁接作为一种园艺技术，能够提高作物应对非生物胁迫的耐受能力，试据此提出一 C.水平剑叶与光照方向几乎垂直，有利于最大程度地利用光能 条在盐碱地培育不耐盐马铃薯的有效策略： D.水平剑叶比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率更强 9.植物叶绿体内的部分代谢过程如图，P,PS是两个光系统。下列相关分析错误的是() A.叶绿体类囊体腔中的H均来源于水 的光解 ADP-PS ATP 12.(20分)H蛋白对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)的活性维持有重要作用。当植物吸 收的光能过多时，过剩的光能会对PSⅡ造成损伤，导致其活性降低，从而使光合作用强 B.PSI主要参与NADPH的合成，水的 21 光解与PSⅡ有关 度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剥的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ C.类囊体膜两侧的H+浓度差可以为 的损伤。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结 ATP合成提供能量 果如图所示。实验中，强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的 D.合成的ATP、NADPH都能为叶绿体 基质中C,的还原提供能量 注：世表所电子 PSⅡ均造成了损伤。已知NPQ的强度不受PSⅡ的调节。回答下列问题 10.某生物社团利用金鱼藻和数字实验APP -…家变省 进行了光合作用的相关实验，实验装置设计如图。下列有关叙述错误的是 ( 一野生型 A.该装置可用于探究CO:浓度和光质对金鱼藻光 氧气传感器 合作用的影响 t- B.去掉单色滤光片会使金鱼藻叶绿体基质中 口气装置 国雨柔光时黑霜 白然光可 NADPH含量升高 NallCO溶液 。角篇 (1)植物细胞中能够吸收光能的色素位于叶绿体的上，这些色素吸收了光能后，这些光 C.利用氧气传感器测到的O2浓度变化可直接计算 能的去向是 金鱼藻总光合速率 D.该装置处于适宜条件下测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0 (2)本实验的目的是 根据实验结果分析， 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 强度相同的强光照射对野生型PSⅡ复合体造成的损伤 (填“大于”或“小于”) 11,(20分)嫁接是一种传统的园艺技术。某实验小组以马铃薯为接穗、番 茄为砧木探究了嫁接和苗期干早胁迫对马铃薯光合作用的影响，该实接德 对突变体PSⅡ复合体造成的损伤：由此推测H蛋白的一个作用是 验小组设置了未嫁接组和马铃薯番茄嫁接组，在不同的干旱处理下 (PEG能模拟干早环境，浓度越高干旱程度越大)测定了各组植株的最酷木 (3)强光照射下，野生型PSⅡ复合体虽然受到损伤，但活性却比突变体PSⅡ复合体的 大根长和根数、单株总叶面积以及净光合作用速率，实验结果如表所示。回答下列 问题。 强，由此推测H蛋白的另一个作用是 学科素养周测评（六）生物学第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（六）生物学第4页（共4页）真题密卷 学科素养周测评 (2)细胞质基质和线粒体基质溴麝香草酚蓝 质基质，CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿 (3)实验初期O2浓度高，草莓果实进行有氧呼吸 再变黄。 消耗的O2与产生的CO2量相同，装置中气体量 (3)检测发现，实验初期，O2浓度高，草莓果实进 不变，因此实验初期瓶中气体的压强基本不变； 行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2量相同，装 随着储存时间的增加，密闭容器中CO2浓度增 置中气体量不变，因此实验初期瓶中气体的压强 加，O2浓度减少，草莓果实会进行无氧呼吸，无 基本不变，随着储存时间的增加，由于草莓果实 氧呼吸不消耗O2但可产生C02,导致装置中气 进行细胞呼吸需消耗○2释放CO2,密闭容器中 体量增加，压强逐渐增大 CO2浓度增加，O2浓度减少，草莓果实会进行无 (4)在盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少 氧呼吸，无氧呼吸不消耗○2但可产生CO2,导致 C○2的浓度，抑制其无氧呼吸 装置中气体量增加，压强逐渐增大。 【解析】(I)由表格数据可知，该实验的自变量为 (4)随着实验时间的继续延长，草莓果实的无氧 温度和时间，因此每一组都是实验组同时又是其 呼吸增强，各瓶中C○2的生成速率有所上升，在 他组的对照组，因此上述实验是对比实验，其中 盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少CO2 的自变量是处理温度和时间。 的浓度，抑制其无氧呼吸，再冷藏，储存效果 (2)草莓细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所是线 更好。 粒体基质，进行无氧呼吸产生CO2的场所是细胞 2025一2026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 1.C【解析】该实验的自变量是光照强度和温度， 合作用速率更大，即随着CO2浓度的增加，作物的 因变量是光合速率；纵坐标表示的是光合速率，据 光合作用速率随之提高，CO2浓度也会影响呼吸 图可知，10klx的光照强度下，光合速率30℃比 速率，因为不知道呼吸速率的变化情况，故根据己 20℃条件下高，但由于呼吸速率未知，故无法比较 组光合速率高于甲组不能推测C○，浓度越高作物 两种温度下的葡萄糖积累量；30℃、5klx的光照 产量越高；光合作用光反应为暗反应提供ATP和 强度下产生的氧气净产生量为12，根据光合作用 NADPH,暗反应为光反应提供NADP+、ADP和 过程可知，6O2~C6H12O6,连续照射8h,该植物 Pi。当CO2浓度倍增时，光合速率并没有倍增，其 制造的葡萄糖是(180×12)÷(6×32)×8= 限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和 90mg;光反应可为暗反应提供NADPH和ATP, NADPH不足，或者是暗反应中固定CO2的酶数 光照强度可以通过影响光反应进而影响暗反应， 量不足，从而影响了CO2的固定；据图可知，丙组 温度可通过影响酶的活性影响光反应和暗反应。 的光合作用速率比甲组低，推测可能是作物长期 2.C【解析】移动光源缩短与叶片的距离会使光照 处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的活性 强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释 降低。 放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度 4.B【解析】图中曲线代表的是CO2吸收速率，因 不再随着光照强度的增强而增强；植物叶片在最 此A的面积代表的是植物净光合作用量，净光合 适温度下进行光合作用，若增加温度会降低光合 作用量越大则植物生长越快；遮光后，由于没有光 作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧 照，光反应会停止，但光反应产生的ATP和 气释放量；CO2是光合作用的原料，增加叶片周围 NADPH还没有完全消耗尽，所以暗反应并没有 环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气 立即停止；遮光后光反应不能进行，为暗反应提供 释放量；给光源加滤光片，减少了光源，会降低光 的ATP和NADPH减少，导致暗反应Cg的还原 合速率。 速度减慢，叶绿体中C3含量会增加而C5含量会 3.B【解析】该实验的自变量是CO2浓度和作物种 减少，所以短时间内C5/C3比值会降低；该植物叶 类；由甲组和乙组实验结果比较可知，随着CO2浓 片呼吸速率为3mol·m2·s1,光下CO2吸收 度的增加，乙组作物的光合作用速率比甲组的光 速率为7umol·m2·s1,遮光前该植物叶片在 A ·10· ·生物学· 参考答案及解析 光照下固定C02的速率为7+3=10umol·m2 地利用光能；二者气孔导度相差不大，水平剑叶对 ·s1 应的胞间CO2浓度低于直立剑叶，说明水平剑叶 5.C【解析】蓝光连续照射14h/d的净光合速率高 比直立剑叶从胞间吸收的CO2更多，净光合速率 于蓝光连续照射24h/d的净光合速率，不能得出 更强。 蓝光连续照射处理时间越长越能增强辣椒幼苗光 9.A【解析】叶绿体类囊体腔中的H十一部分来源 合作用速率的结论；由图可知，相比蓝光，连续照 于水的光解，还可来自叶绿体基质中的H+通过载 射24h/d处理的红光净光合作用较高，有利于辣 体蛋白转运到类囊体腔中；由图可知，PSI主要参 椒幼苗生长；红光连续照射24h/d辣椒的气孔导 与NADPH的形成，水的光解是在PSⅡ中进行 度较小，因此红光连续照射24h/d导致净光合速 的；类囊体膜两侧的H+浓度差形成的质子电化学 率较低的原因之一是气孔导度下降；CW组的净 势能可以为ATP的合成提供能量；光反应合成的 光合作用速率高于TW组，即CW的光反应和暗 ATP和NADPH都能为叶绿体基质中C3的还原 反应速率都高于TW组，TW组胞间CO2浓度更 提供能量。 高，是由于光合作用下降导致CO,不能及时被 10.C【解析】在该装置中可通过改变NaHCO,溶 消耗。 液的浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影 6.B【解析】第1叶位的叶龄小于第3叶位的叶龄， 响，即该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼 而同一生物组织中幼嫩细胞的自由水比例更大， 藻光合作用的影响；相同条件下，白光下比单色 因此第1叶位细胞自由水比例大于第3叶位细胞 光下的光合作用要强，因此，拆去滤光片，光反应 自由水比例；第4、5叶位净光合速率相同，说明两 增强导致ATP和NADPH含量升高；总光合速 个叶片单位时间单位叶面积积累的有机物一样 率一净光合速率十呼吸作用速率，利用氧气传感 多，但是第4、5叶位的面积不一样，故第4、5叶位 器测到的O2浓度变化可计算净光合作用速率， 净光合速率相同，但两个叶片积累的有机物不一 但呼吸作用速率未知，不能直接计算总光合速 样多；影响光合作用强度的因素有光照强度、温 率；该装置处于适宜条件下，随着光合作用的进 度、CO2浓度、矿质元素、水分、酶的种类、数量、活 行，CO2逐渐被消耗，光合作用速率逐渐降低，当 性、叶面指数等，第6叶位净光合速率最高的原因 光合作用速率等于呼吸作用速率时，氧气释放速 可能是其光合色素和光合酶含量多，光合速率高； 率为0，因此，测得的氧气释放速率会随时间逐渐 第7叶位的净光合速率大于0，有利于有机物的积 减小至0。 累，它的存在仍利于植物的生长。 二、非选择题 7.B【解析】从图中可以看出，苹果酸分解产生 11.(20分，除标注外，每空3分) CO2,同时线粒体呼吸作用产生的CO2也可被叶 (1)类囊体薄膜作为还原剂；提供能量 绿体固定；卡尔文循环过程消耗的ATP来自叶绿 (2)是否嫁接和干旱程度将马铃薯接穗嫁接到 体，丙酮酸转化成PEP过程消耗的ATP来自线 马铃薯自身的砧木上 粒体和细胞质基质；在光合作用的暗反应中，叶绿 (3)接穗能促进根系的发育，减少总叶面积，从而 体中的NADPH可作为三碳化合物还原的还原剂， 增加水分的吸收，减少水分的散失，提高马铃薯 同时也为该过程提供能量；叶绿体进行光合作用 的抗旱性(4分) 需要CO2作原料，线粒体作为呼吸作用的场所能 (4)以马铃薯作为接穗，当地的耐盐植株为砧木 产生CO2,叶绿体紧靠线粒体分布有利于获得较 进行嫁接(4分) 高浓度CO2。 【解析】(1)高等植物叶肉细胞光合作用过程中 8.A【解析】图中①④依次表示光反应、暗反应、 消耗水分并生成NADPH的场所是类囊体薄膜， 有氧呼吸第三个阶段和有氧呼吸第一、二个阶段， NADPH的作用是作为还原剂并提供能量。 晴朗的白天，剑叶细胞既可进行光合作用，也可进 (2)根据表格的结果可知，该实验的自变量是是 行呼吸作用，产生ATP的过程是①③④；若给水 否进行嫁接以及嫁接后的植株所处环境的干旱 稻叶片提供C18O2,其合成的糖类含有18O,经运输 程度，为了排除嫁接操作本身对实验结果的影 到水稻根中的糖类会含有18O;水平剑叶与光照方 响，应增设一组实验，该实验应该是自身嫁接实 向几乎垂直，有利于光照的吸收，有利于最大程度 验，即将马铃薯接穗嫁接到马铃薯自身的砧 ·11· A 真题密卷 学科素养周测评 木上。 上，叶绿体的色素吸收光能以后有以下两方面的 (3)根据实验结果可知，嫁接能提高马铃薯在千 用途，一是将水分解为氧和H+,H+能与 旱环境下的光合作用，其原因是嫁接能促进根系 NADP+结合，并将部分能量转移到NADPH中； 的发育，减少总叶面积，其中促进根系的发育能 二是在有关酶的催化作用下，提供能量生 促进植物对土壤中水分的吸收，减少总叶面积能 成ATP。 减少水分的散失，从而保证在干旱的环境下仍然 (2)据题意可知，实验以拟南芥的野生型和H基 能维持植株体内较为充足的水分。 因缺失突变体为材料，并测定了强度相同的强光 (4)嫁接能提高作物应对非生物胁迫的耐受能 照射下的拟南芥非光化学淬灭强度相对值，因 力，在盐碱地培育不耐盐马铃薯可以采取的策略 此，本实验的目的是探究H蛋白对强光照射下拟 是以马铃薯作为接穗，当地的耐盐植株为砧木进 南芥非光化学淬灭的影响。据图可知，强光照射 行嫁接，耐盐植株的砧木能从土壤中获取充足的 下突变体的NPQ强度相对值比野生型的NPQ 水分和无机盐从而促进植株的生长发育。 强度相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成 12.(20分，每空4分) 损伤，因此，强度相同的强光照射对野生型PSⅡ (1)一部分用于水的光解，并将部分能量储存在 复合体造成的损伤大于对突变体PSⅡ复合体造 NADPH中，另一部分用于生成ATP 成的损伤。拟南芥的野生型能合成H蛋白，非光 (2)探究H蛋白对强光照射下拟南芥非光化学淬 化学淬灭强度相对值低，H基因缺失突变体中不 灭的影响大于H蛋白能够降低拟南芥的非 能合成H蛋白，非光化学淬灭强度相对值高，表 光化学淬灭强度 明H蛋白能够降低拟南芥的非光化学淬灭强度。 (3)H蛋白能够修复损伤的PSⅡ (3)强光照射下，野生型PSⅡ复合体虽然受到了 【解析】(1)细胞中能够吸收光能的色素包括叶 一定程度的损伤，但仍能保持较高的活性，表明 绿素和类胡萝卜素，位于叶绿体的类囊体薄膜 H蛋白能够修复损伤的PSⅡ。 2025一2026学年度学科素养周测评（七） 生物学·细胞周期，有丝分裂和减数分裂 一、选择题 增多，说明氯化两面针碱不影响DNA复制，但影 1.A【解析】二倍体动物的体细胞在有丝分裂后 响细胞分裂，中心体发出星射线形成纺锤体发生 期，细胞的每一极均含有该生物全部的染色体，因 在分裂前期，氯化两面针碱不会促进该过程；氯化 此此时细胞每一极都含有同源染色体；染色单体 两面针碱不影响DNA复制，但影响细胞分裂，因 形成于分裂间期，消失于分裂后期；在一个细胞周 此，用氯化两面针碱处理癌细胞后会导致癌细胞 期中，DNA的复制和中心粒的倍增都发生在间 的细胞周期发生变化。 期；有丝分裂观察实验中对材料漂洗之后再染色，3.B【解析】在有丝分裂后期、减数第二次分裂后 漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度。 期均有可能发生染色体的端粒断裂（②）后，姐妹 2.D【解析】b峰细胞中的核DNA数为92，DNA 染色单体会在断裂处发生融合的现象，因此该变 已完成复制，含量加倍，处于细胞分裂间期的G2 异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数 期和分裂期；b峰细胞处于前期、中期时，着丝粒没 第二次分裂后期；据题意“融合的染色体在细胞分 有分裂，姐妹染色单体没有分开，染色体数目没有 裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生 加倍，和Q峰细胞中染色体数相等，后期和末期 随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于D基因的 时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目 左侧或d基因的右侧，则⑤中D和d基因最后可 加倍，是a峰细胞中染色体数的2倍；用氯化两面 能分配到同一个子细胞中。若发生断裂的部位位 针碱处理人口腔鳞癌细胞后，核DNA数为46的 于D和d基因之间，则⑤中D和d基因最后可能 a峰细胞数目减少，核DNA数为92的b峰细胞 分配到2个不同的子细胞中，故⑤后子细胞的基 A ·12·