限时规范训练(17) 第3单元 加强提升 第8课时 光合作用和细胞呼吸的重点题型突破（word课时作业）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

限时规范训练 [A基础练] 1.(2024·河南开封模拟)如图①～⑦为某绿色植物细胞代谢的相关生理过程。下列有关叙述错误的是(　　) A.③过程产生的O2要在相邻细胞的⑥过程被利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜，至少需要穿过6层磷脂双分子层 B.蓝细菌也能发生类似于③④的生理过程 C.①②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系 D.叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的吸收量，则该植株的有机物总量可能减少 解析：C　叶绿体类囊体薄膜上产生的O2要在相邻细胞的线粒体中利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜至少需要穿过6层生物膜(双层叶绿体膜＋单层细胞膜＋单层细胞膜＋双层线粒体膜)，即6层磷脂双分子层，A正确。③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，蓝细菌也能进行光合作用，发生类似③④的生理过程，B正确。①表示细胞渗透吸水，②表示吸收矿质元素离子，③表示光反应阶段，④表示暗反应阶段，⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，⑥表示有氧呼吸的第二、三阶段，⑦表示无氧呼吸的第二阶段；水和无机盐的跨膜运输方式有差异，水分子跨膜运输不需要细胞的能量，无机盐跨膜运输通常需要⑤⑥过程提供能量，③过程产生的ATP只用于暗反应，⑦过程不产生能量，因此①的进行与⑤⑥③⑦均无关，②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系，C错误。叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的消耗量，叶肉细胞有机物总量会增加，但是就整个植株而言，由于有非光合部位，故有机物总量可能减少，D正确。 2.(2024·北京海淀模拟)黄瓜是最普遍的大棚栽培蔬菜之一。图1为不同温度和光照强度下大棚黄瓜叶片的光合速率示意图，图2为25 ℃时黄瓜叶肉细胞中甲、乙两种细胞器在某一状态下部分物质及能量代谢途径示意图。据图判断，下列相关说法不正确的是(　　) 　 图1　　　　　　　　图2 A.图1中的B点处，影响黄瓜叶片光合速率的因素有光照强度和温度 B.15 ℃时黄瓜叶片释放的O2量刚好达到最大值时对应图1中的C点 C.图2中甲释放的O2量和乙释放的CO2量相等时应对应图1中的D点 D.据图1分析，在温度为25 ℃、光照强度为q时黄瓜的产量较高 解析：C　题图1中的B点处未达到光饱和点，此后光合速率随光照强度增大而升高，说明此时影响黄瓜叶片光合速率的因素有光照强度，同时黄瓜叶片在25 ℃B点对应的光照强度下的光合速率比15 ℃时高，可推知此时影响黄瓜叶片光合速率的因素还有温度，A正确；图1中C点所在为15 ℃下光饱和点所对应的光合速率，此时光合速率达到最大，因此黄瓜叶片释放的O2量刚好达到最大值，B正确；图2中甲释放的O2量与乙释放的CO2量相等时，即光合作用强度等于呼吸作用强度，应对应题图1中的A点，C错误；由题图1可知，在温度为25 ℃、光照强度为q时，黄瓜叶片的净光合速率较大，积累的有机物较多，产量较高，D正确。 3.(2024·广东深圳模拟)如图表示叶面积指数与光合产物实际量、呼吸量等的关系(叶面积指数是指植物单位面积中叶面积的数量，此数量越大，表示叶片交叉程度越大)。请据图回答问题：图中曲线1、2、3及D点的生物学意义依次表示(　　) A.光合作用实际量、呼吸作用量、干物质量；植物的净光合作用等于零 B.光合作用实际量、干物质量、呼吸作用量，植物的净光合作用等于零 C.干物质量、光合作用实际量、呼吸作用量；植物的净光合作用大于零 D.呼吸作用量、光合作用实际量、干物质量；植物的净光合作用小于零 解析：B　植物正常生长，总光合量要大于呼吸量。随叶面积指数增大，叶片交叉程度越大，呼吸量越大，净光合作用越小，到一定程度，光合作用强度与呼吸作用强度相等，净光合作用等于零。因此曲线1是总光合量(光合作用实际量)，曲线3是呼吸量，曲线2是干物质量(即净光合量，是总光合量与呼吸量之差)，D点代表植物的净光合作用等于零，B符合题意。 4.科研人员研究不同光照条件对柑橘生长的影响，部分检测结果见下表。据此无法推断的是(　　) 光照强度 叶色 平均叶面积 (cm2) 净光合速率 (μmolCO2·m－2·s－1) 强 浅绿 13.6 4.33 中 绿 20.3 4.17 弱 深绿 28.4 3.87 A.三种光照条件下柑橘叶片均能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能 B.与强光条件相比，弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低 C.随光照强度减弱，平均叶面积增大可体现出柑橘对不同光照条件的适应 D.光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率 解析：D　在光合作用的光反应阶段，三种光照条件下柑橘叶片能将光能转化为NADPH和ATP中的化学能，A不符合题意；在强光下，叶色为浅绿色，在弱光下叶色为深绿色，说明弱光下叶绿素含量多，但弱光下净光合速率较低，说明弱光下柑橘叶片叶绿素含量虽高但CO2吸收速率较低，B不符合题意；随光照强度减弱，平均叶面积增大，因此可以判断，柑橘通过增加叶面积来吸收更多的光能，以适应弱光环境，C不符合题意；光照强度增强提高了叶片的净光合速率，但从表格数据无法判断光照强度增强主要提高了柑橘叶片的真光合速率并降低了呼吸速率，D符合题意。 5.(2024·北京顺义模拟)从葡萄试管苗上分别剪取带有上位叶、中位叶和下位叶的茎段，转接到培养瓶中，在不同温度条件下培养4 h，测定不同叶位叶片的CO2吸收速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　　) A.随温度升高不同叶位叶片的CO2吸收速率先升后降 B.35 ℃时中位叶和下位叶的真正(总)光合速率相等 C.不同叶位的叶片在上述温度下均能积累有机物 D.上位叶对高温的耐受力较中、下位叶片差 解析：B　由图可知，随着温度升高(15～25 ℃)不同叶位叶片的CO2吸收速率升高，25～35 ℃不同叶位叶片的CO2吸收速率下降，A不符合题意；图中只能看出不同叶位叶片的CO2吸收速率，不知道不同叶位叶片的呼吸速率，无法计算总光合速率，B符合题意；由图分析可知，不同叶位的叶片在上述温度下始终保持着对CO2的吸收，说明净光合作用大于零，有机物积累，C不符合题意；由图分析可知，上位叶在高温下，CO2吸收率下降较多，说明叶片气孔关闭，减少水分的散失，而中、下位叶在高温下，CO2吸收率下降小于上位叶，故上位叶对高温的耐受力较中、下位叶片差，D不符合题意。 6.(2024·河南新乡模拟)某研究小组将某植株幼苗置于图甲装置中进行培养，在最适光照强度下，测得如图乙所示数据。以下说法错误的是(　　) 甲 乙 A.若改用缺镁的完全培养液培养，N点会降低 B.光照条件下，幼苗叶肉细胞中产生ATP的部位是叶绿体和线粒体 C.45 min时补充CO2，短时间内叶绿体内C3的含量将增多 D.将该植物放在含18O的水中培养，光照一段时间后可以在体内发现(CHO) 解析：B　在密闭玻璃钟罩中，由于CO2浓度逐渐降低，光合速率随之降低。当容器中O2含量不再增加时，植物的光合速率等于呼吸速率，此时处于植物的二氧化碳补偿点。用缺镁的完全培养液培养的植物光合色素合成不足，吸收的光能较少，达到光合速率与呼吸速率相等时(即二氧化碳补偿点)，对应密闭装置中的O2含量较低，即N点降低，A正确；光照条件下，幼苗叶肉细胞内产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体，B错误；45 min时O2含量不再增加，由于是在最适光照强度下，因此限制光合作用的因素主要是CO2浓度，此时若补充CO2，暗反应加快，短时间内叶绿体内C3的含量将增多，C正确；将该植物放在含18O的水中培养，HO先通过有氧呼吸第二阶段进入C18O2，然后再通过光合作用的暗反应进入到有机物(CHO)中，D正确。 7.某森林中三种主要乔木对光照的需求如下表。在适宜温度和大气CO2浓度条件下，下列分析正确的是(　　) 物种指标 马尾松 石栎 青冈 光补偿点(Lux) 140 37 22 光饱和点(Lux) 1425 976 924 A.光强为1000 Lux时，马尾松幼苗叶肉细胞产生的O2均用于呼吸作用 B.光强小于976 Lux时，限制石栎光合速率的主要环境因素是CO2浓度 C.流入该生态系统的总能量即森林中生产者积累有机物的能量总和 D.马尾松与青冈进行套种或间作能充分利用光照等环境资源 解析：D　由表中数据可知，光照强度为1000 Lux时大于马尾松的光补偿点，此时光合速率大于呼吸速率，马尾松产生的O2除用于呼吸作用外，还释放到空气中，A错误；光强小于976 Lux时，石栎未达到光饱和点，限制光合速率的主要环境因素仍是光照强度，B错误；流入该生态系统的总能量即森林中生产者固定有机物的能量总和，C错误；马尾松是阳生植物，而青冈是阴生植物，二者进行套种或间作都能充分利用光照等环境资源，提高光能利用率，D正确。 8.(2024·安徽滁州模拟)图甲表示在一定条件下测得的某植物体光照强度与光合速率的关系；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置；图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中，用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答： 甲 乙　　　　　　　　　　　丙 (1)图甲中的a点表示　　　，影响a点上下移动的外界因素主要是　　　，所以用大棚种植蔬菜时，可采用　　　　　的方法来提高细胞中有机物的积累量；d点后限制大棚蔬菜光合作用的环境因素主要是　　　，因此大棚种植可采取的措施是　　　　。 (2)图甲中的c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有　　　　　　　　　　；此时，叶肉细胞光合作用产生的有机物　　　(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用消耗的有机物。 (3)图乙装置实验中每隔15 min加大一次广口瓶与灯之间的距离，随着时间与距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是　　　　　　和　　　　　　　，导致光合速率下降，O2释放量减小，气泡产生速率下降。 (4)由图丙可推知，24小时内密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是　　　(填时间)时，该植物24小时有机物会　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。 解析：(1)图甲中的a点光照强度为0，没有光合作用，此时纵坐标值可表示为呼吸速率；a点的上下移动可表示呼吸速率大小变化，温度可通过影响呼吸酶的活性影响呼吸速率，故影响a点上下移动的外界因素主要是温度，所以在用大棚种植蔬菜时，可采用加大昼夜温差的方法来提高细胞中有机物的积累量；d点后光合速率不再随光照强度增加而增加，影响光合作用的环境因素主要是CO2浓度，因此大棚种植可采取增施农家肥以提高CO2浓度的方法增产。(2)c点为光补偿点，植物可同时进行光合作用和呼吸作用，故叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体；此时整个植株光合速率等于呼吸速率，如果仅叶肉细胞而言，其光合作用产生的有机物大于呼吸作用消耗的有机物。(3)水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着广口瓶与灯之间的距离增加，会导致水藻接受的光照减弱，同时广口瓶中的CO2含量降低，光合作用减弱，释放的氧气量减少，气泡产生速率下降。(4)图丙中纵轴表示的是温室中二氧化碳的量，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此二氧化碳量最少时，即18时就是氧气积累最多时；据图可知：j点与e点相比二氧化碳量升高，说明24小时总呼吸大于总光合，有机物含量减少。 答案：(1)呼吸速率　温度　加大昼夜温差　CO2浓度　增施农家肥　(2)叶绿体、线粒体、细胞质基质　大于　(3)光照强度减弱　CO2浓度降低　(4)18　减少 [B培优练] 9.(2024·河北石家庄模拟)用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(单细胞藻类)，将其置于4种不同温度下(t1＜t2＜t3＜t4)培养，分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.氧气消耗的场所为线粒体基质，产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜 B.温度逐渐升高过程中，绿藻的光反应速率不变，暗反应速率增强 C.温度逐渐升高过程中，绿藻的光合速率和呼吸速率均逐渐增强 D.温度为t3时，光照时间至少长于16小时绿藻才能正常生长 解析：C　绿藻是真核生物，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，光合作用中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，A错误；真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，图中光照条件下氧气增加速率可代表净光合速率，黑暗条件下氧气消耗速率可表示呼吸速率，据图可知，温度逐渐升高的过程，光合速率逐渐增加，即绿藻的光反应速率和暗反应速率均增强，呼吸速率也增强，B错误，C正确；温度为t3时，假设光照时间至少为n小时绿藻才能正常生长，则应满足12n－8(24－n)＞0，可求得n＝9.6，D错误。 10.(2024·江西模拟)图甲是采用黑、白瓶法(黑瓶不透光)，分别测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线(不考虑微生物的影响)，纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温不变)，横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2·h)；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图，有关下列选项不正确的是(　　) 甲 乙 A.黑瓶中的水藻及水深4 m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，此时水藻产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体 B.白瓶在水深3 m时，O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率等于呼吸速率 C.若将白瓶水藻从2 m处移到3 m处，则一段时间内水藻细胞中C3的合成速率将升高 D.若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降 解析：C　黑瓶中的水藻及水深4 m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，此时水藻只通过细胞呼吸产生ATP，场所为线粒体和细胞质基质，A正确；水深3 m时，O2的变化量为0，说明净光合速率为0，则光合速率等于呼吸速率，B正确；若将白瓶从2 m移到3 m处，光照强度变小，光合速率降低，所以C3合成速率变慢，C错误；若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，光照强度下降，则光合速率下降，气泡产生速率下降，D正确。 11.(2024·海南中学校考)土壤缺水明显抑制植物生长的现象称为干旱胁迫。某小组研究了小麦在干旱胁迫下对净光合速率的影响，结果如图，请回答下列问题： (1)小麦进行光合作用时光反应阶段是在　　　　　　　　上进行的。处理1.5小时后，小麦净光合速率逐渐降低，可能的原因是由于水分亏缺，一方面导致叶片气孔关闭，　　　吸收量减少；另一方面是叶绿素含量降低，导致用于暗反应的物质　　　　　　　　产生量减少。若小麦早上8点到达光补偿点时，其光合作用所需的CO2来源于　　　(生理过程或细胞器)。 (2)处理2.75小时后，实验组出现净光合速率上升的原因可能是__________________________________。 (3)为探究干旱对小麦、玉米叶片光合作用的影响程度哪种更大，研究小组设计了如下表实验方案。 组别 材料 实验条件 CO2吸收量 (mg/100 cm2·h) 1 小麦叶片 相同程度的干旱条件，其余条件相同且适宜 M 2 玉米叶片 N 请分析该方案是否可行　　　(填“可行”或“不可行”)，并简述理由：_________________________________。 解析：(1)小麦进行光合作用时光反应阶段是在类囊体薄膜上进行的，因为在叶绿体的类囊体薄膜上有光反应需要的光合色素；气孔是植物水分和CO2的通道，干旱处理1.5小时后，水分亏缺，为避免蒸腾作用散失更多的水分，气孔部分关闭，CO2吸收量减少，光合速率减小；叶绿素是光合作用的主要色素之一，具有吸收和转化光能的作用，干旱胁迫下可能引起叶绿素含量低，导致光反应减弱，用于暗反应的NADPH和ATP产生量减少，进而使光合速率下降；达到光补偿点时，小麦的呼吸速率等于光合速率，无需再从外界吸收CO2，其光合作用所需CO2来源于自身的细胞呼吸(或线粒体)。(2)净光合速率＝光合速率－呼吸速率，实验组出现净光合速率上升的原因可能是该条件下呼吸作用减弱幅度比光合作用下降的幅度更大，因此处理2.75小时后，实验组出现净光合速率上升的现象。(3)为探究干旱对小麦、玉米叶片光合作用的影响程度哪种更大，自变量为干旱条件和植物的种类，根据实验设计的对照原则，应设置正常条件下小麦、玉米叶片光合作用作为对照，因此该方案不可行，由于缺乏自身对照，两组相互对照只能得出两种植物在干旱条件下光合作用的差异，不能得出干旱胁迫分别对两种植物光合作用影响程度的大小。 答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜　CO2　NADPH和ATP　细胞呼吸(或线粒体)　(2)该条件下呼吸作用减弱幅度比光合作用下降的幅度更大　(3)不可行　缺乏自身对照，两组相互对照只能得出两种植物在干旱条件下光合作用的差异，不能得出干旱胁迫分别对两种植物光合作用影响程度的大小 学科网（北京）股份有限公司 $$