第3章 第16讲 光合作用与细胞呼吸的综合分析(Word练习)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习（人教版 单选）

一、选择题 1．(2024·赣州校考)下图是以O为线索绘制的植物叶肉细胞中发生的物质转化关系。有关叙述正确的是(　　) A．①过程主要经过CO2固定和C3还原阶段 B．②过程与丙酮酸转化为CO2同时消耗[H] C．③过程需要叶绿素，但不需要酶参与 D．④过程需要的[H]来自线粒体中的葡萄糖 解析　CO2参与暗反应，①过程代表暗反应，包含CO2固定和C3还原两个阶段，A正确；②过程是在水的参与下，经过有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳的过程，反应物为丙酮酸和水，产物为CO2、[H]和少量能量，因此并不消耗[H]，B错误；③过程为光反应，该过程需要叶绿素吸收光能，且H＋、e－、NADP＋形成NADPH，需要酶催化，C错误；④过程为氧气还原产生水，其场所为线粒体内膜，葡萄糖不能进入线粒体即线粒体中不存在葡萄糖，D错误 。 答案　A 2．(2025·大连模拟)下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．Ⅲ过程在第二阶段消耗水，第三阶段产生水 B．若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大于Ⅲ过程，植物体干重将减少 C．Ⅰ过程中产生的O2参与Ⅲ过程的第二阶段反应 D．物质X是从叶绿体的基质移向类囊体薄膜的 解析　由题图可知，图中Ⅲ过程表示有氧呼吸，其第二阶段消耗水，第三阶段产生水，A正确；Ⅰ过程为光合作用的光反应，Ⅱ过程为光合作用的暗反应，Ⅲ过程为有氧呼吸的代谢过程，若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大于Ⅲ过程，植物体干重将增加，B错误；Ⅰ表示光合作用的光反应，产生的O2参与Ⅲ过程有氧呼吸的第三阶段，C错误；物质X是ATP，从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质，D错误。 答案　A 3．(2024·福州一中质检)将不同种类的种子分别置于条件适宜的密闭玻璃容器中，并检测其在萌发过程中的相关物质的变化量，下列叙述正确的是(　　) A．若某一种子发芽前O2吸收量大于CO2释放量，则呼吸作用的底物只有糖类 B．若在密闭容器中充入18O标记的O2，一段时间后能检测到放射性的CO2 C．若经过一昼夜，密闭容器中CO2的浓度降低，则萌发的种子已进行光合作用 D．种子发芽长出绿叶后，若光照条件变弱，叶肉细胞中C5的含量会突然升高 解析　只以糖类为呼吸底物时，O2的吸收量小于或等于CO2的释放量；若呼吸底物为脂肪时，与糖类相比，等量脂肪中氢含量高、氧含量低，故氧化分解时O2的消耗增多，而使O2吸收量大于CO2释放量，A错误；15N、18O等是稳定同位素，不具有放射性，B错误；若经过一昼夜，密闭容器中CO2浓度降低，说明CO2转化为糖类储存在植物体中，该萌发的种子已进行光合作用，C正确；光照突然减弱，短时间内光反应生成的ATP和NADPH减少，C3的还原减弱，生成的C5减少，而CO2固定中C5的消耗不变，故C5含量降低，D错误。 答案　C 4．(2024·东莞模拟)如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率(实际光合作用速率－呼吸作用速率)变化曲线图。下列相关分析错误的是(　　) A．净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量表示 B．BC段和DE段净光合速率下降的原因不同 C．A点与E点相比，叶绿体产生O2的速率不一定相同 D．E点后植物体内积累有机物的量开始减少 解析　净光合速率是实际光合作用速率与呼吸作用速率的差值，可用单位时间内叶片吸收CO2的量表示，也可用单位时间内叶片释放O2的量表示，A正确；图中曲线BC段净光合速率下降的原因是光照过强、温度过高引起部分气孔关闭，暗反应受阻，而DE段净光合速率下降的原因是光照强度减弱，B正确；A点与E点的净光合速率相等，即叶片释放O2的速率相等，由于呼吸作用速率不一定相同，故叶绿体产生O2的速率不一定相同，C正确；E点后该植物的净光合速率虽然在下降，但其数值大于0，仍存在有机物的积累，故植物体内积累有机物的量仍在增加，D错误。 答案　D 5．(2024·大同模拟)西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图甲所示(①～④表示过程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究，在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A．图甲中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④ B．图乙中，9～10 h间，光合速率迅速下降，最可能发生变化的环境因素是温度 C．培养时若水循环不充分导致植物萎蔫，原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高 D．图乙中两曲线的交点时(A点)，叶肉细胞不吸收外界的CO2 解析　图甲中，①过程中H2O分解产生O2和H＋，是光合作用的光反应阶段，合成ATP，②过程中H＋将CO2还原成C6H12O6的过程是光合作用暗反应，消耗光反应产生的ATP，④过程是C6H12O6分解成CO2和H＋是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生少量的ATP，③过程是H＋与O2结合生成水，有氧呼吸第三阶段，产生大量ATP，A正确；图乙中，9～10 h间，光合速率迅速下降的原因可能是环境中温度迅速下降，也可能是突然停止光照，但呼吸作用也受到温度影响，而呼吸速率并没有明显下降，故不是温度变化，B错误；培养时若水循环导致植物萎蔫，原因是蒸腾作用导致植物体内水分散失，C错误；图乙表示的是植株的光合速率与呼吸速率，A点时光合速率与呼吸速率相等，因植物只有叶肉细胞能光合作用，因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等，因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率，因此叶肉细胞会吸收外界的CO2，D错误。 答案　A 6．图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对值的变化。下列说法错误的是(　　) 　 甲　　　　　　　　　乙 A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动 B．若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变 C．一定光照条件下，如果再适当升高温度，真正光合速率会发生图乙中从b到a的变化 D．若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度 解析　图甲装置在较强光照下，植物光合作用强度大于细胞呼吸强度，植物所需CO2由CO2缓冲液提供，而产生的O2会使装置中气体体积增大，因此有色液滴向右移动，如果再放到黑暗环境中，植物呼吸消耗O2，而产生的CO2又被CO2缓冲液吸收，因此有色液滴向左移动，A正确；若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，装置内的CO2被NaOH溶液吸收，植物只能利用自身呼吸作用产生的CO2进行光合作用，因此光合速率下降，产生NADPH的速率将下降，B错误；在光合作用最适温度时再升高温度，与光合作用有关的酶活性会下降，真正光合速率下降，C正确；影响光合速率的因素有光照强度、CO2浓度等，适当提高图甲装置中CO2缓冲液的浓度，可能会增大光合速率，D正确。 答案　B 7．某生物科研小组从池塘的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下(a＜b＜c＜d＜e)，温度保持不变，24 h后，测得六对黑白瓶中溶解氧的含量(如下表)，请根据表中数据判断，下列选项中不正确的是(　　) 光照强度(klx) 0(黑暗) a b c d e 白瓶溶氧量(mg/L) 3 10 16 24 30 30 黑瓶溶氧量(mg/L) 3 3 3 3 3 3 A．黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气 B．光照强度为a时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等，说明此光照强度下植物仍然不能进行光合作用 C．当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21 mg/L D．当光照强度为d时，再增加光照强度，白瓶中植物的光合速率不再增加 解析　黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧气，A正确；光照强度为a时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧的含量相等，说明植物光合作用产生的氧气刚好用于瓶内生物的呼吸作用消耗，B错误；当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量＝净光合作用量＋呼吸作用消耗量＝(24－10)＋(10－3)＝21(mg/L)，C正确；由d、e两组数据可知，当光照强度为d时，再增加光照强度，白瓶中溶解氧的含量也不再增加，即白瓶中植物的光合速率不再增加，D正确。 答案　B 8．(2024·临沂二模)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(　　) 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释放量的比值低 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正确；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15 mL·g－1·h－1，D正确。 答案　B 二、非选择题 9．如图甲表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程，甲～丁表示物质，①～⑤表示过程。某科研小组研究了不同温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图乙所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且适宜。请回答下列问题： (1)图甲中的乙是________。①～⑤过程中，发生在生物膜上的有________。 (2)据图乙可知，当CO2浓度低于400 μmol·mol－1时，15 ℃条件下的银杏净光合速率高于28 ℃下的，其原因可能是______________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (3)科研小组测定了银杏叶片在28 ℃时，不同氧气浓度下的净光合速率(以CO2的吸收速率为指标)，部分数据如表所示。 氧气浓度 2% 20% CO2的吸收速率(mg·cm－2·h－1) 23 9 探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在________条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率。假设在温度为28 ℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为X mg·cm－2·h－1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Y mg·cm－2·h－1，如果23＋X＝9＋Y，说明__________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 解析　(1)在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和[H]，即物质乙为丙酮酸；据图可知，①是光合作用的光反应阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是光合作用的暗反应阶段，④是有氧呼吸的第一阶段，⑤是有氧呼吸的第三阶段，①～⑤过程中，发生在生物膜上的有①(叶绿体类囊体薄膜上)、⑤(线粒体内膜上)。(2)二氧化碳是暗反应的原料，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，据图乙可知，当CO2浓度低于400 μmol·mol－1时，15 ℃条件下的银杏净光合速率高于28 ℃ 下的，其原因可能是CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28 ℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多。(3)黑暗中植物只能进行呼吸作用，该过程消耗氧气，释放二氧化碳，故探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在黑暗条件下测定相应氧气浓度下银杏叶片的呼吸速率；假设在温度为28 ℃ 的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为X mg·cm－2·h－1，氧气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Y mg·cm－2·h－1，据表分析，23＋X＝9＋Y表示氧浓度为2%时和氧浓度为20%时真正的光合作用速率相等。 答案　(1)丙酮酸　①、⑤ (2)CO2浓度较低，限制了银杏植株的光合作用，而28 ℃条件下银杏的呼吸作用较强，消耗的有机物较多 (3)黑暗　氧气浓度为2%时的总光合速率和氧气浓度为20%时的相等 10．(2024·海南中学模拟)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 cm－2·h－1) 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 $$