5 第4节 第3课时 光合作用的应用-【无敌原创】2025-2026学年高中生物必修第一册同步课时卷

132无敌原创同步必刷点生物学·必修1 3.A【解析】高等植物细胞中，光合作用中的光反应只能发 生在类囊体薄膜上，A正确；光合作用中CO2的固定发生在 叶绿体基质中，B错误；葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞 质基质中，C错误；以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，发生 在无膜细胞器核糖体中，D错误。 4.C【解析】光反应必须在光下进行，而暗反应在有光和无 光条件下均可进行，A错误；光合作用光反应阶段所释放的 氧气中的氧元素全部来自水中的氧，而CO2中的氧元素最 终将转化成为有机物中的氧元素，B错误；用含有14C的 CO2可以追踪光合作用中碳原子的转移途径，C正确；影响 光反应的外界环境因素，直接影响ATP和NADPH的合 成，进而对暗反应造成影响，D错误。 5.B【解析】根据元素的转移过程，在光合作用过程中，CO2 中的C经C3形成有机物，H2O中的O经光解形成氧气释 放，A正确；光能的吸收发生在类囊体薄膜上，光能先是在 类囊体薄膜上直接转化为ATP和NADPH中活跃的化学 能，再进一步通过暗反应转化为有机物中稳定的化学能，B 错误；绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅供植物自 身利用，还养活了所有异养生物，C正确：根据总反应式和过 程，光合作用的原料是水和CO2,同时光能通过驱动光合作 用而驱动生命世界的运转，D正确。 6.C【解析】叶绿体中的色素主要吸收利用红光和蓝紫光。 若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光，则可利用 的光增加，光反应增强，ATP含量增加，进而促进暗反应中 C3的还原，未被还原的C3减少，故A、B错误；叶绿体色素 对绿光吸收最少，若由白光突然改用光照强度与白光相同 的绿光，可导致光反应速率减慢，光反应产生的NADPH和 ATP减少，而短时间内暗反应仍以原来的速率进行，消耗 NADPH和ATP,故短时间内NADPH含量会下降，C正 确；同理，绿光下由于NADPH和ATP含量下降，导致C3被 还原为C的速率减慢，而暗反应中CO2的固定仍以原来的 速率消耗C5,故短时间内C的含量会下降，D错误 7.B【解析】叶绿体光合作用光反应产生ATP,相关的酶分 布在类囊体薄膜上，线粒体内参与ATP合成的酶分布在线 粒体内膜和线粒体基质中上，A错误；叶肉细胞中产生ATP 来源于光合作用和细胞呼吸，相关的细胞器，既可以是叶绿 体也可以是线粒体，B正确；细胞呼吸氧化分解有机物产生 的ATP用于除光合作用以外的吸能反应，而光反应所产生 的ATP用于暗反应合成有机物，C错误；剧烈运动时，人体 的主要呼吸方式还是有氧呼吸，只有少部分能量来源于无 氧呼吸，D错误。 8.B【解析】由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反 应过程中的CO,的固定，反应场所是叶绿体基质，A正确； 暗反应指反应过程不依赖光照条件，有光、无光都可进行，B 错误；对4CO2中的C元素进行同位素标记，检测14C的放 射性强度，可以用来测定RuBP羧化酶的活性，C正确；14C 的生成量的多少表示固定过程的快慢，可以说明该酶活性 的高低，D正确。 9.(1)作为还原剂和提供能量 (2)实验思路：将同位素标记的C8O2和H,18O分别饲喂植 物进行两组实验，①组植物提供H2O和C8O2,②组植物提 供H218O和CO2,一段时间后检测植物释放氧气是否 含18O。 预期结果：①组的氧气不含有80，②组的氧气含有80。 【解析】(1)植物光合作用光反应的产物有ATP和NADPH 等，其中NADPH在暗反应中的作用是为C3还原反应过程 作为还原剂和提供能量。 (2)要验证光合作用释放的O2来源于HO而不是CO2,可 以用8O标记CO2和H2O中的O,即将同位素标记的C8O2 和H218O分别饲喂植物进行两组实验，①组植物提供H2O 和C8O2,②组植物提供H28O和CO2,一段时间后检测植 物释放氧气的相对分子质量，因O2来源于H2O而不是来 源于CO2,因此最终实验预期结果是①组的氧气不含有18 0,②组的氧气含有80。 第4节光合作用与能量转化 第3课时光合作用的应用 【基础过关】 1.B【解析】温室种植蔬菜要尽量增大光合作用合成有机 物，同时降低呼吸作用减少有机物的消耗，实现净光合作用 积累有机物最多，因此要适当增大昼夜温差，补充人工光 照，保持湿度，适当施肥灌溉等。温室是密闭的，随着光合 作用的进行，CO2浓度不断降低，因此阻止空气流通不利于 蔬菜生长。 2.B【解析】植物在光下进行光合作用产生氧气，同时呼吸 作用消耗氧气，实验直接测得的环境中O2浓度的增加量， 是二者的差值，即净光合作用释放氧气量，而非实际真正光 合作用所产生的氧气量，A错误；提高温室种植蔬菜的产 量，即要增大光合作用的强度，同时尽量降低呼吸作用的强 度，可通过调节光照、温度、水分等因素实现，B正确；施农家 肥主要是利用微生物分解动植物残骸肥料中的有机物，产 生并为植物提供更多的CO2,以促进光合作用，C错误；新疆 地区的西瓜又大又甜，其主要原因是太阳辐射强，同时昼夜 温差大，净光合作用积累的糖类等有机物多，D错误。 3.C【解析】此时温度已经是最适温度，所以再提高温度会 使酶的活性降低，光合作用速率降低，A错误；B点是光照的 饱和点，此时光照不是限制光合作用的因素，B错误；CO2的 浓度为0.03%，相对较低，所以增加CO2浓度会提高光合 作用的速率，C正确：酶的数量属于内因，D错误。 4.(1)叶绿体基质下降 (2)(CH2O)(或有机物、糖类)AD (3)没有光照，不能进行光反应过程，不能为暗反应提供 NADPH和ATP (4)颗粒中的脂质可能参与构成叶绿体中的膜结构 (5)叶绿素（或色素）三碳化合物(C3) 【解析】图中A是Cs化合物，B是C3化合物、C是NADPH、 D为光合产物一有机物，a、b分别表示CO2的固定和C3 的还原。(1)图甲中a、b两个生理过程属于暗反应，发生的 场所是叶绿体基质，适当提高CO2浓度，短时间内C含量 升高，其被还原的过程加快，需要消耗更多的ATP和 NADPH,细胞内剩余的ATP和NADPH含量下降。(2)O, 的产生量和CO2的固定量的变化趋势和有机物的变化趋势 是一致的，都可作为光合作用进行状况的反应指标：而C3 化合物的总量和Cs化合物的总量处于相对稳定的循环过 程，在条件不变的情况下不发生变化。(3)夜晚虽然吸收 CO2,但是无光反应产生的ATP和NADPH提供的能量和 还原剂，合成有机物的暗反应阶段无法进行。(4)叶绿体的 脂质仓库，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，说明其中的 脂质在叶绿体生长的过程中被消耗，可能原因是其形成叶 绿体的相关膜结构。(5)Mg2+是合成叶绿素的主要元素， Mg+通过影响叶绿素合成，进而影响光合速率；CO2是暗反 应的原料，其首先被固定形成C3,再进一步形成有机物。 5.(1)增强光反应 (2)温度酶活性 (3)最适温度 (4)如图 光 30℃ 50 20℃ 2 10℃ OA B光照强度 【解析】光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等因素 影响，本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影 响，由图甲可以看出，光照弱时，光合作用速率随光照强度 的增加而增强，此时外界条件主要影响光反应，而与温度无 关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因素。 由图乙可以看出，在50℃时光合速率大于20℃时而小于 参考答案133 30℃时，可在图甲中相应画出。 【能力提升】 1.A【解析】解决本题的关键是要理清各速率间的关系。 黑暗中CO2的释放量表示呼吸作用速率，光照下CO2的吸 收量则表示净光合作用速率，真正的光合作用速率可以用 CO2的同化量（固定量）表示。据图可知，在黑暗中随着温 度上升，二氧化碳的释放量在逐渐增加，没有出现最大值，A 正确；植物光合作用同化的CO2量包括光照下CO2的吸收 量和呼吸作用释放的CO2量，B错误；图中A点表示净光合 作用强度与呼吸作用强度相等，真正的光合作用强度等于 呼吸作用强度的2倍，C错误：环境温度超过25℃时的一段 区间内，植物体内有机物的量并没有减少，仍在不断积累，D 错误。 2.B【解析】CO2净吸收速率表示净光合速率，a点时表明 甲植物的净光合速率为0，此时光合作用强度等于呼吸作用 强度，A项错误；适当增加光照强度，光合作用强度增强，要 使光合作用强度等于呼吸作用强度，a点左移，B正确；CO2 浓度为b时，甲、乙两植物的净光合作用强度相等，由于不 知道两植物的呼吸作用强度，因此不能比较总光合作用强 度，C错误；由两条曲线可以看出，当CO2浓度达到一定值 以后，光合作用强度就不再增强，D错误。 3.B【解析】根据图示曲线分析，环境中氧气含量上升，二 氧化碳含量下降时，说明光合作用速率大于呼吸作用速率； 反之，则光合作用速率小于呼吸作用速率，故8时和17时， 光合作用强度都与呼吸作用强度相等，A错误；且此区间内 光合速率大于呼吸速率，氧气浓度不断上升，B正确；直至 17时光合速率等于呼吸速率，植物体内积累有机物最多，C 错误；光合作用在6时就已经开始，且根据曲线在水平虚线 上下的面积分析，最终CO2释放量大于O2吸收量，说明植 物进行了无氧呼吸，但并非从20时开始就进行无氧呼吸，D 错误。 4.C【解析】淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的， 该过程没有ATP的生成，A错误。人体大脑活动的能量主 要来自葡萄糖的有氧氧化，B错误。暗反应产生葡萄糖的过 程需要光反应提供能量，C正确。硝化细菌生成有机物的能 量来自其将氨氧化成硝酸的过程，D错误。 5.(1)乙在灌浆期，乙品种的最大净光合速率比甲大，可 积累的有机物多 (2)下降 (3)实验设计思路：取等量的同种水稻在灌浆期和蜡熟期的 叶片，分别测定其叶绿素含量。预期实验结果和结论：处于 灌浆期的水稻叶片的叶绿素含量高，说明植物由灌浆期到蜡 134无敌原创同步必刷点生物学·必修1 熟期水稻的最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量 下降造成的。 【解析】分析表格数据可知，灌浆期甲品种的最大净光合速 率小于乙品种；蜡熟期甲品种的最大净光合速率大于乙品 种。植物由灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的净光合速率均在 下降。(1)从表中的数据推测，灌浆期幼穗开始积累有机 物，而乙品种在灌浆期的最大净光合速率大于甲植物，故乙 品种积累的有机物多，能获得较高产量。(2)据表分析可 知，植物由灌浆期到蜡熟期，甲、乙品种的光补偿点增大，光 饱和点降低，最大净光合速率均在下降，即水稻叶片在衰老 过程中光合作用下降。(3)分析题意可知，该实验目的是验 证植物由灌浆期到蜡熟期，叶片的叶绿素含量减少导致净 光合速率下降。根据实验设计原则可知，实验设计思路如 下：取等量的同种水稻在灌浆期和蜡熟期的叶片，分别测定 其叶绿素含量。预期实验结果和结论：处于灌浆期的水稻 叶片的叶绿素含量高，说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的 最大净光合速率下降是由于叶片的叶绿素含量下降导 致的。 6.(1)叶绿体基质CO2的固定NADPH(还原型辅酶Ⅱ) (2)较高通过抑制乙醇酸氧化酶的活性来抑制光呼吸 (3)改造Rubisco,使其具有更高的CO2亲和力和催化效率； 改进或增加植物浓缩CO2机制，提升Rubisco附近的CO2 浓度（其他答案合理即可） 第6章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖 第1课时细胞周期和有丝分裂 【基础过关】 1.C 2.B【解析】动物细胞和植物细胞有丝分裂纺锤体成因不 同，细胞质分裂方式不同，DNA分子的复制和蛋白质的合 成是动、植物细胞有丝分裂间期的共性；动物细胞和某些低 等植物细胞中都有中心体，有丝分裂时，都是由中心体发出 星射线形成纺锤体。动物细胞一分为二的方式为细胞膜内 陷，植物细胞则是在中部形成细胞板并扩展形成细胞壁从而 将细胞一分为二，以此鉴定动植物细胞是最可靠的方法。 3.B【解析】分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合 成，DNA加倍，染色体出现姐妹染色单体，但染色体数目 不变。 4.A【解析】DNA的复制和中心粒的复制都发生在分裂 间期，A符合题意；姐妹染色单体形成发生在分裂间期，而 染色体数目加倍发生在分裂后期，B不符合题意；细胞板的 出现发生在有丝分裂末期，纺锤体的形成发生在前期，C不 符合题意；着丝粒的分裂发生在分裂后期，细胞质的分裂发 生在分裂末期，D不符合题意。 5.D【解析】细胞通过有丝分裂，使亲代复制的染色体平 均分配到两个子细胞中，使体细胞染色体数目与亲代细胞 保持一致，由于染色体上有遗传物质，从而保证了遗传性状 的稳定性。 6.A【解析】由于蛙的红细胞进行无丝分裂，没有纺锤丝、 染色体的变化，细胞分裂简单，消耗的能量较少，A正确；无 丝分裂过程存在DNA和染色体的复制，只是不存在纺锤丝 和染色体的周期性变化，B错误；蛙的成熟的红细胞存在染 色体，C错误；由于无丝分裂过程存在染色体的复制，因此子 细胞中的染色体数目不变，D错误。无丝分裂过程比较简 单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个 细胞核；接着整个细胞从中部缢裂成两个部分形成两个子 细胞；由于在分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，因 此叫无丝分裂，如蛙的成熟的红细胞进行无丝分裂。 7.A【解析】甲是分裂中期，4条染色体，8个核DNA分 子；乙是分裂前期，4条染色体，8个核DNA分子；丙是分裂 末期，4条染色体，8个核DNA分子；丁是分裂后期，8条染 色体，8个核DNA分子，没有染色单体。 8.D 9.(1)有丝分裂间期DNA复制和有关蛋白质的合成 分裂期染色体前 (2)2:1(3)中心粒与动物细胞的有丝分裂有关（发出 星状射线形成纺锤体) (4)体细胞进行减数分裂、不再分裂或进行细胞分化 【解析】解决本题关键要正确识别左图的含义（一个细胞周 期的两个时期，A和B)和右图细胞的分裂时期（有丝分裂前 期)。试题分析：左上图为一个细胞周期的两个时期的示意 图，A为有丝分裂间期，B为分裂期。右上图表示的分裂时 期为有丝分裂的前期，其中C为中心粒，D为含姐妹染色单 体的染色体。(1)根据前面的分析可知，左上图为一个细胞 周期的两个时期的示意图，A为有丝分裂间期，此时期最大 的特点是进行DNA复制和有关蛋白质的合成；B为分裂 期，此期细胞核中主要发生染色体有规律的变化。右上图 中细胞正处于有丝分裂前期。(2)右上图中染色体有姐妹 染色单体，所以每条染色体上有两个DNA分子，故DNA分 子与染色体数目之比为2：1。(3)右上图中C是中心粒，其 功能是发出星射线，形成纺锤体。(4)多细胞生物体以有丝 分裂方式增加体细胞的数量。 10.(1)染色体着丝粒分裂84无敌原创同步必刷点生物学·必修1 第4节 光合1 第3课时 光合作用的应用 基础过关) 1.利用温室种植蔬菜时，下列措施不利于提 高蔬菜产量的是 () A.调控昼夜温差 B.阻止空气流通 C.补充人工光照 D.调控温室湿度 2.下列关于光合作用原理及实践应用的叙 述正确的是 () A.实验直接测得的环境中O2浓度的增加 量即为实际光合作用所产生的O2量 B.为了提高温室种植蔬菜的产量，可通过 调节光照、温度、水分等因素实现 C.施农家肥主要是为土壤提供更多的无 机盐，以利于植物的吸收和利用 D.新疆地区的西瓜又大又甜，其主要原因 是新疆地区降雨量少，细胞中糖含量高 3.如图表示某种植物在最适温度和0.03% 的CO2浓度条件下，光合作用合成量随光 照强度变化的曲线，若在B点时改变某种 条件。结果发生了如曲线b的变化，则改 变的环境因素是 ( 用合成量 B 光照强度 作用与能量转化 A.适当提高温度 B.增大光照强度 C.适当增加CO2浓度 D.增加酶的数量 4.图甲表示某绿色植物进行光合作用的过 程示意图，图乙为某外界环境因素对光合 作用强度的影响。请分析回答下列问题： B CO 酶A 甲 乙 (1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所 是 ,若适当提高CO2浓 度，短时间内图中C的含量变化 是 0 (2)图甲中物质D为 ,D的生成 量可代表光合作用的强度。除此之 外，下列能够代表光合作用强度的 是 A.O2的产生量 B.C3化合物的量 C.Cs化合物的量 D.CO2的固定量 (3)经研究发现，该植物夜晚虽然能吸收 CO2,却不能合成D,原因是 (4)在电子显微镜下观察，可看到叶绿体 内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿 体的脂质仓库，其体积随叶绿体的生 长而逐渐变小，可能的原因是 (5)图乙中，如果X代表土壤中Mg2+浓 度，则X可通过影响 的合成 来影响光合速率；如果X代表CO2的 含量，则X主要通过影响 的 产生来影响光合速率。 5.如图表示某植物光合作用速率与环境因 素之间的关系，请据图回答下列问题： 光1 30℃ 合作 20℃ 10℃ 速 B光照强度 甲 速率 0 1020303750温度/℃ 乙 (1)从图甲可见，在光照弱的情况下，光合 作用随光照强度的增加而 这种情况下，光照强度主要影响光合 作用的 阶段。 (2)从图甲可见，光照强度超过某一强度 时，光合作用速率不再增加，且有稳定 发展的趋势，从图中可以看出此时限 第5章细胞的能量供应和利用 85 制光合作用的外界因素主要是 ,主要通过影响 ,进 而影响光合作用。 (3)图乙中C点所对应的温度表示植物生 长的 (4)请在图甲中绘制50℃时植物光合作 用速度变化的曲线。 。能力提升) 1.下图表示温度对某种植物在光照下和黑 暗中CO2吸收量和释放量（单位：mg/h) 的影响情况。已知除了温度变化之外，其 他环境条件（如光照强度等）不变，下列说 法正确的是 () ↑C0,的吸收量与释放量/(mg·h-) 4.00 3.00 2.00 1.00i 0 102030温度/℃ 光照下C0,的吸收量 黑暗中CO,的释放量 A.根据图中曲线，无法确定呼吸作用的最 适温度 B.光照下CO2的吸收量表示光合作用所 同化的CO2量 C.图中A点表示光合作用强度与呼吸作 用强度相等 D.环境温度超过25℃时，植物体内有机 物的量会减少 86无敌原创同步必刷点生物学·必修1 2.如图曲线表示在适宜温度、水分和一定的 光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2 净吸收速率与CO2浓度的关系。下列分 析正确的是 ( CO. 净 甲 乙 速 C0,浓度 A.CO2浓度大于a时，甲才能进行光合作用 B.适当增加光照强度，a点将左移 C.CO2浓度为b时，甲、乙总光合作用强 度相等 D.甲、乙光合作用强度随CO2浓度的增 大而不断增强 3.将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处 理后，测得容器内CO2和O2浓度相等（气 体含量相对值为1)，在天气晴朗时的早6 时移至阳光下，日落后移到暗室中继续测 量两种气体的相对含量，变化情况如下图 所示。下列对此过程的分析正确的是 ( 2气体相对含量 C0, 0 0681012141618202224时间h 注：两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称 A.只在8时光合作用强度与呼吸作用强 度相等 B.在9~16时之间，光合速率>呼吸速 率，O2浓度不断上升 C.该植物体内17时的有机物积累量小于 19时的有机物积累量 D.该植物从8时开始进行光合作用，20 时开始进行无氧呼吸 4.关于生物体内能量代谢的叙述，正确的是 ( A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成 B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的 有氧氧化 C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要 能量的过程 D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程 中获取能量 5.光补偿点指同一叶片在同一时间内，光合 过程中吸收的CO2和呼吸过程中放出的 CO2等量时的光照强度；光合速率随光照 强度增加，当达到某一光照强度时，光合 速率不再增加，该光照强度称为光饱和 点。表为甲、乙两个水稻品种在灌浆期、 蜡熟期的光合作用相关数据。 甲、乙两个水稻品种灌浆期和 蜡熟期光合作用相关指标的比较 光补偿点 最大净光合 光饱和点 (umol 速率 (mol· 生长期 m-2·s1〉 m2·s1) (umolCO, m2·s) 母 乙 甲 乙 甲 乙 灌浆期 68 52 1853197621.67 27.26 蜡熟期 75 72 1732136519.17 12.63 注：灌浆期幼穗开始有机物积累，谷粒内含物呈 白色浆状；蜡熟期米粒已变硬，但谷壳仍呈绿色 回答下列问题： (1)从表中的数据推测， 品种能 获得较高产量，理由是 (2)据表分析水稻叶片在衰老过程中光合 作用的变化趋势 (3)根据该实验的结果推测，从灌浆期到 蜡熟期水稻最大净光合速率的变化可 能与叶片的叶绿素含量变化有关。请 设计实验验证该推测。（简要写出实 验设计思路、预测实验结果并得出结 论) 6.植物消耗氧气，将RuBP(C5)转化成二氧 化碳的过程称作光呼吸。RuBP羧化酶/ 氧化酶(Rubisco)不仅能催化CO2与 RuBP进行羧化反应，还能催化氧气与 RuBP的氧化反应，相关过程如下图所示。 Rubisco 2-PG→乙醇酸→甘氨酸 卡尔文循环 RuBP 3-PGA 甘油酸·◆一丝氨酸 (CH,O) 回答下列问题。 (I)Rubisco催化RuBP的羧化反应发生 在真核细胞的 (具体部 位)，这一过程称作 ,反 应形成的产物被 还原为 糖类。 (2)当CO2/O2比值 (填“较高”或 “较低”)时，更有利于植物进行羧化反 应。对农作物的研究表明甲醇可以抑 第5章细胞的能量供应和利用87 制光呼吸，已知植物细胞的光呼吸与 乙醇酸氧化酶活性呈正相关，结合题 干信息推测，甲醇抑制光呼吸的机制 是 (3)在小麦、水稻等C3作物中，光呼吸导 致光合作用的转化效率降低20% 50%,根据Rubisco的特性，改良作物 的措施有 (答出2点)。