课时作业10 光合作用与细胞呼吸-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

课时作业(十)　光合作用与细胞呼吸 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．矿质离子主要由植物根系吸收，对光合作用有一定的影响。在适宜条件下，将黄瓜幼苗培养在完全培养液中，测定其光合作用速率与光照强度的关系，结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中(缺镁对呼吸作用速率影响不大)，下列分析错误的是(　C　) A．缺镁会影响叶绿素的合成，使光合速率下降，C点向左下方移动 B．缺镁对呼吸作用速率影响不大，所以A点不会有明显移动 C．图中B点是光补偿点，在缺镁培养液培养后B点左移 D．图中D点是光饱和点，在缺镁培养液培养后D点左移 解析：缺镁会影响叶绿素的合成，植物捕获光能的能力下降，导致光反应速率下降，对呼吸速率影响不大，所以在缺镁培养液中培养后，C 点向左下方移动，A点不会有明显移动，A、B正确；B点为光补偿点，该点的呼吸作用强度与光合作用强度相等；植物体缺镁时，呼吸速率影响不大，而体内叶绿素合成减少，光合作用速率下降，植物必需在较强光照下光合速率才能与呼吸速率相同，故B点会右移，C错误；D点为正常植物的光饱和点，缺镁植物的光合速率下降，D点会向左移动，D正确。故选C。 2．当植物的光合速率大于呼吸速率时，植物积累有机物，从而能正常生长。下列有关植物光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是(　B　) A．某植物叶片的净光合速率>0时，该植株的有机物可能会减少 B．光合作用光反应产生的ATP可为植物吸收矿质元素提供能量 C．玉米胚乳细胞进行无氧呼吸时只在第一阶段产生少量的能量 D．呼吸作用和光合作用产生的气体中的氧元素都可能来自反应物水中的氧 解析：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，而某植物叶片的净光合速率>0时，整个植株的呼吸速率可能大于光合速率，有机物消耗大于有机物合成，故会出现有机物减少的情况，A正确；光合作用光反应阶段产生的ATP不用于植物吸收矿质元素，B错误；玉米胚乳细胞进行无氧呼吸时只在第一阶段产生少量能量，第二阶段不能产生能量，C正确；呼吸作用产生的气体为二氧化碳，二氧化碳中的氧元素来自反应物水中的氧(有氧呼吸第二阶段)，光合作用产生的气体为氧气，氧气中的氧元素来自反应物水中的氧(光合作用的光反应阶段)，D正确。故选B。 3．吉林省是一个农业大省，源远流长的农耕文明是孕育中华文明的母体和基础。农业谚语是我国劳动人民在农业生产实践中总结出来的农事经验。下列叙述正确的是(　B　) A．“一挑粪进，一挑谷出”，施加有机肥只能为植物补充无机盐，实现增产 B．“处暑里的雨，谷仓里的米”，补水分可减弱植物光合午休，实现增产 C．“霜前霜米如糠，霜后霜谷满仓”，霜降前降温可减弱种子呼吸，实现增产 D．“春雨漫垄，麦子豌豆丢种”，雨水过多会增强种子无氧呼吸，实现增产 解析：施加有机肥被土壤微生物分解，释放CO2，间接为植物补充CO2进而增加有机物积累，A错误；植物的光合午休是因为气温过高，蒸腾作用过强，导致气孔关闭，CO2吸收量减少引起的，补充水分可减弱植物的光合午休进而增加有机物积累，B正确；霜降前的降温如果过早，会导致稻谷等农作物收成不好，而霜降后的降温则对农作物有利，C错误；如果土壤中的水分过多，会减少土壤中的氧气含量，从而限制了有氧呼吸的进行，导致植物缺氧，最终可能降低种子的萌发率和幼苗的生长速度，D错误。故选B。 4．与水稻轮作的油菜常常会由于积水导致根系缺氧、光合速率下降，造成减产。对油菜进行淹水处理，测定有关指标并进行相关性分析，结果见下表。下列叙述错误的是(　C　) 光合 速率 叶绿素 含量 气孔 导度 胞间 CO2浓度 光合速率 1 叶绿素 含量 0.86 1 气孔导度 0.99 0.90 1 胞间 CO2浓度 －0.99 －0.93 －0.99 1 [注]　气孔导度表示气孔张开程度。表中数值为相关系数(r)，当|r|越接近1，相关越密切。r>0时，两者呈正相关；r<0时，两者呈负相关。 A．淹水时，油菜根部细胞利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害 B．水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，利于植株进行有氧呼吸 C．气孔导度与光合速率呈正相关，气孔导度的增大是由于光合速率上升 D．综合分析表中数据，推测除CO2外还存在其他因素影响油菜光合速率 解析：淹水时，油菜根部细胞由于缺乏氧气进行无氧呼吸，利用丙酮酸产酒精，酒精积累会对植株产生毒害，A正确；水稻根部部分细胞程序性死亡形成通气腔隙，增加了氧气含量，利于植株进行有氧呼吸，B正确；气孔导度直接影响二氧化碳的吸收，气孔导度大，进入到细胞间隙的二氧化碳就更多，气孔导度(在一定范围内)与光合速率呈正相关，光合速率上升是由于气孔导度的增大，C错误；叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的，D正确。故选C。 5．(2024·重庆一模)光照条件下，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5，O2与C5结合后经一系列反应释放(CO2)的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO2量表示(见表)，SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。下列叙述错误的是(　D　) SoBS浓度(ml/L) 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度(CO2μ mol·m2·s－1) 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度(CO2μmol·m2·s－1) 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 A.光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的基质中 B．研究发现水稻光呼吸缺陷型不能在正常大气CO2浓度条件下存活，只有在高CO2浓度条件才能存活，说明在正常大气CO2浓度条件下，光呼吸是不可缺少的生理活动 C．为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，应在100～300 mg·L之间而不是0～200 mg·L之间再设置有一定浓度梯度的一系列实验组进一步进行实验 D．与未喷施SoBS溶液相比，喷施100 mg·L SoBS溶液的水稻叶片的光补偿点高 解析：C5位于叶绿体基质中，则O2与C5结合发生的场所在叶绿体基质中，A正确；研究发现水稻光呼吸缺陷型不能在正常大气CO2浓度条件下存活，只有在高CO2浓度条件才能存活，由于叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5，即抑制光呼吸的条件下才能存活，这也说明了在正常大气CO2浓度条件下，光呼吸是不可缺少的生理活动，B正确；为探究SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表可知，应在表中光合作用强度－光呼吸强度的最大值的两侧浓度之间，即应在100～300 mg·L之间再设置有一定浓度梯度的一系列实验组进一步进行实验，C正确；叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度即为光补偿点，与对照相比，喷施100 mg·L SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等，D错误。故选D。 6．某研究小组测定了植物甲和乙在一定的 CO2浓度和适宜温度条件下，光合速率随光照强度的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是(　B　) A．在光照强度为 b 时，植物甲的实际光合速率与植物乙的相同 B．在光照强度为 b 时，若每天光照 11 小时，则植物乙无法正常生长 C．同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是叶肉细胞中叶绿素含量不同 D．将植物甲、乙分别置于相同黑暗环境中，植物甲单位时间内消耗的有机物更多 解析：在光照强度为b时，植物甲的净光合速率与植物乙的相同，但是呼吸速率不相同，因此实际光合速率不同，A错误；在光照强度为b时，若每天光照11小时，白天积累的有机物为11×2＝22，夜晚呼吸消耗掉有机物为(24－11)×2＝26，白天积累的有机物不够晚上消耗，因此植物乙无法正常生长，B正确；同等光照强度下植物甲、乙光合速率不同的根本原因是遗传物质不同，C错误；由图可以看出，植物乙的呼吸速率更大，因此将植物甲、乙分别置于黑暗环境中，植物乙单位时间内消耗的有机物更多，D错误。故选B。 7．(2024·浙江绍兴模拟预测)科研人员测定了一定温度条件下，某绿色植物随光照强度增加，在不同时刻CO2吸收速率的变化，结果如图所示。下列叙述正确的是(　B　) A．光合作用的碳(暗)反应不需要光照，因此黑暗条件下碳反应可持续进行 B．CO2吸收速率为0时叶肉细胞的平均光合速率仍大于呼吸速率 C．光照2～10 min时CO2吸收速率上升较慢的主要限制因素是光照强度 D．适当提高环境温度，绿色植物在光照6 min时的CO2吸收速率下降 解析：光合作用的暗反应不需要光照，但是暗反应需要光反应提供ATP和NADPH，因此黑暗条件下暗反应不能持续进行，A错误；当绿色植物的光合速率等于呼吸速率时，这其中叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，因为别的某些细胞(如根细胞)只能进行呼吸作用，B正确；光照2～10 min时，光照强度在增加，但是CO2吸收速率上升较慢，主要原因可能是CO2浓度等的限制，C错误；由题干可知，曲线是一定温度条件下的数据，但不知道是不是最适温度，若在最适温度条件下测定，适当提高环境温度会导致绿色植物在光照6 min时的CO2吸收速率下降，D错误。故选B。 8．在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是(　D　) 温度/℃ 25 30 35 40 45 50 55 CO2吸收速率μ mol CO2· dm－2·h－1 3.0 4.0 4.0 2.0 －1.0 －3.0 －2.0 CO2生成速率μ mol CO2· dm－2·h－1 1.5 2.0 3.0 4.0 3.5 3.0 2.0 A.分析表中的数据，可知35 ℃时植物实际光合速率最大 B．若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30～40 ℃设置温度梯度继续实验 C．若昼夜时间相等，植物在25～35 ℃时可以正常生长 D．30 ℃与40 ℃时实际光合速率相同，说明酶的活性不受温度的影响 解析：在有光条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，所以实验测定的幼苗在不同温度下的CO2吸收速率表示幼苗的净光合速率。无光条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此，在黑暗条件下测定的该幼苗在不同温度下的CO2生成速率表示呼吸速率。实际光合速率等于净光合速率＋呼吸速率，代入表格数据可知，35 ℃时植物实际光合速率最大，A正确；35 ℃时植物实际光合速率最大，进一步测最适温度，应在35 ℃左右的范围内设置梯度，即需要在30～40 ℃设置温度梯度继续实验，B正确；若昼夜时间相等，白天积累的有机物大于晚上消耗的有机物植物可正常生长，即白天的CO2吸收速率大于晚上CO2的生成速率。由表格数据可知，植物在25～35 ℃时净光合速率大于呼吸速率，植物可以正常生长，C正确；实际光合速率等于净光合速率＋呼吸速率，30 ℃与40 ℃时实际光合速率相同，都是6 μ mol CO2·dm－2·h－1，但净光合速率和呼吸速率都不同，说明酶的活性受温度的影响。如40 ℃时呼吸作用强度大于30 ℃，40 ℃时呼吸酶的活性更高，D错误。故选D。 9．(2024·山东威海二模)莱茵衣藻的无氧发酵独立发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体中。研究表明，在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H＋，导致叶绿体类囊体腔酸化，进而抑制光合作用，且类囊体腔的酸化程度与无氧发酵产生的弱酸积累量呈正相关，而无氧发酵不产生弱酸的突变体则不会发生类囊体腔酸化现象。下列说法正确的是(　D　) A．莱茵衣藻细胞中产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体 B．黑暗条件下莱茵衣藻细胞质基质内的pH低于类囊体腔 C．有氧呼吸产生的CO2会加剧类囊体腔酸化 D．类囊体腔酸化可能导致光反应生成的NADPH和ATP减少 解析：莱茵衣藻的无氧发酵独立发生在细胞质基质、线粒体和叶绿体中，无氧发酵会产生NADH，所以莱茵衣藻细胞中产生NADH的场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体，A错误；在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H＋，导致叶绿体类囊体腔酸化，所以黑暗条件下莱茵衣藻细胞质基质内的pH高于类囊体腔，B错误；类囊体腔的酸化程度与无氧发酵产生的弱酸积累量呈正相关，所以有氧呼吸产生的CO2会降低类囊体腔酸化，C错误；在弱光及黑暗条件下莱茵衣藻会逐渐积累H＋，导致叶绿体类囊体腔酸化，进而抑制光合作用，所以类囊体腔酸化可能导致光反应生成的NADPH和ATP减少，D正确。故选D。 10．为了给引种栽培提供理论依据，研究者测量了常绿乔木深山含笑在不同季节的净光合速率(Pn)的日变化(见下图)。下列相关叙述，不正确的是(　B　) A．可以用CO2的吸收速率作为Pn的检测指标，其值越大表明植物生长越快 B．左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大 C．据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高 D．秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减少物质能量消耗 解析：可以用CO2的吸收速率代表净光合速率的数值，其值越大表明净光合速率越大，积累量越多，植物生长越快，A正确；左图夏季的Pn日变化为双峰曲线，是因为雨水充沛和中午光强过大，温度适宜等诸多环境因素影响，B错误；据图分析，推测夏季Pn最高的原因之一是夏季光照强度最高，光照强度不是唯一因素，例如还有温度等影响因素，C正确；秋冬光合有效辐射减弱，可以适当修剪枝叶以减弱呼吸作用，减少物质能量消耗，D正确。故选B。 11．下图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片(假设左右侧之间的物质不发生转移)，适宜光照12小时后，从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的CO2释放量和O2吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O2释放量和CO2吸收量。相关叙述错误的是(　B　) A.图1中ag­bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量 B．图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍 C．图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO212 m mol D．图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0­D间植株积累有机物的量为S2－S1 解析：设截取部分的起始质量为x，则左侧叶片在光下测得净光合作用＝ag－x，右侧叶片在暗处测得呼吸作用＝x－bg，则光合作用制造的有机物量(总光合作用)＝净光合作用＋呼吸作用＝ag－x＋(x－bg)＝ag－bg。A正确；当外界氧浓度为c时，该器官CO2的释放量相对值为6，而O2的吸收量相对值为4，说明有氧呼吸CO2的释放量为4，无氧呼吸CO2的释放量为2，根据无氧呼吸和有氧呼吸反应可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别是2/3、1，故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍，B错误；图3中光照强度为5klx时，呼吸速率为2，净光合速率为3，真正的光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝2＋3＝5，每天12小时光照，产生的氧气量为5×12＝60，经过一昼夜氧气的净释放量为60－24×2＝12，根据光合作用的反应式可知，此时植物一昼夜需从周围环境中吸收CO212 m mol，C正确；图4中S代表有机物量，0­D间此植物呼吸作用消耗的有机物量为S1＋S3，光合作用有机物的净积累量为(S2＋S3)－(S1＋S3)＝S2－S1，D正确。故选B。 12．(2024·安徽模拟预测)采用大棚覆盖塑料薄膜种植蔬菜是一种人为创造适宜的环境，促进蔬菜优质高产的有效手段之一。下列相关叙述错误的是(　B　) A．温室大棚中适当增大昼夜温差可增加农作物中有机物的积累量 B．用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，可提高大棚蔬菜的光合速率 C．通过施用有机肥，可补充CO2和无机盐，从而增加产量 D．白天定时给大棚通风，可以增加大棚内CO2的浓度 解析：温室大棚中适当增大昼夜温差，可以降低夜晚呼吸作用对有机物的消耗，有利于农作物中有机物的积累，A正确；植物主要吸收蓝紫光和红光，用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜，植物只能吸收到红光，不利于提高大棚蔬菜的光合速率，B错误；有机肥中的有机物可被微生物分解，产生无机盐和CO2，为植物提供营养物质，补充大棚内的CO2，有利于提高光合速率，从而增加产量，C正确；白天定时给大棚通风，可以增加大棚内CO2的浓度，促进大棚蔬菜的光合作用，D正确。故选B。 13．图1表示黄瓜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①～⑥代表有关生理过程。图2是科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下探究环境因素对其光合作用影响时所得到的实验结果。据图回答下列问题： 图1 图2 (1)图1中⑤过程产生的[H]功能是__用于暗反应过程C3的还原__，图1中不能产生ATP的过程是__①⑥__(填序号)。 (2)图2中n点时黄瓜叶肉细胞消耗[H]的具体场所是__叶绿体基质和线粒体内膜__，该点叶肉细胞中光合作用速率__>__(填“>”或“＝”或“<”)呼吸作用速率。假设黄瓜光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25 ℃和30 ℃，若将温度提高到30 ℃(其他条件不变)，则图中n点的位置理论上会向__右__(填“左”或“右”)移动。 (3)图2中黄瓜幼苗从__m__点之后开始进行光合作用，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率固定的CO2为__140__mg·h－1.p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的环境因素有__光照强度、CO2浓度__。 解析：(1)⑤过程产生的[H]功能是为暗反应提供还原剂，还原C3。 (2)图2中n点表示CO2补偿点，此时黄瓜叶肉细胞既进行光合作用，也进行呼吸作用，消耗[H]的具体场所是叶绿体基质(暗反应阶段)和线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段)；此时整株植株光合速率等于呼吸速率，叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率；由题意可知，图示为光合作用的最适温度条件下测得的结果，则温度提高到30 ℃(其他条件不变)，呼吸速率增强，光合速率减弱，则图中n点的位置理论上会向右移动。 (3)由图2可知，从m点开始，曲线(表示二氧化碳吸收量)有上升趋势，说明从m点开始，黄瓜幼苗开始进行光合作用；d点真正的光合速率固定的CO2＝净光合速率＋呼吸速率＝120＋20＝140 mg·h－1；P点前，随光照强度、CO2浓度的增加，植物光合速率逐渐增加，说明光照强度、CO2浓度是限制其光合速率的环境因素。 【选做多选题】 某兴趣小组测得小麦种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是(　BC　) A．种子萌发前随时间推移有机物的消耗量逐渐增大 B．小麦种子萌发前产生CO2的场所是线粒体基质 C．与花生种子相比较，小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的比值高 D．种子萌发后第6天，小麦的净光合速率为15 mL CO2·g－1·h－1 解析：种子萌发前只能进行呼吸作用消耗有机物，且据图可知随时间推移二氧化碳的释放增多，故随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大，A正确；小麦种子萌发前进行无氧呼吸，产生CO2的场所是细胞质基质，进行有氧呼吸时，CO2在有氧呼吸的第二阶段产生，场所是线粒体基质，B错误；花生种子含有的脂肪较多，代谢时消耗的O2更多，所以与花生种子相比较，小麦种子萌发时O2消耗量/CO2释放量的比值低，C错误；光照下二氧化碳的吸收速率＝净光合速率，据图可知，种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g－1·h－1，D正确。故选BC。 学科网（北京）股份有限公司 $$