第三章 专题8 呼吸作用和光合作用的综合-【高中必刷题】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件（浙科版）

生物学 必修1 分子与细胞 ZK 1 8 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 刷难关 2 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 1.［浙江宁波2025高一下月考］水稻是中国的主粮作物。如图是水稻叶肉细胞中发生的相关生理 过程，其中Ⅰ~Ⅳ表示细胞代谢的相关场所，下列相关叙述正确的是( ) D A.Ⅰ是细胞溶胶，可以产生少量 ，释放少量能量 B.Ⅱ是线粒体内膜，氧化型辅酶Ⅰ在该处转化为还原型辅酶Ⅰ C.Ⅲ是类囊体薄膜，光合作用的色素吸收的光能在该处转化为储存在 中的化学能 D.Ⅳ是叶绿体基质，该处既能进行有机物的合成也能进行有机物的水解 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 4 思路导引 Ⅰ表示需氧呼吸第一、二阶段的场所，Ⅱ表示需氧呼吸第三阶段的场所；Ⅲ是光反应的场所，Ⅳ 是碳反应的场所。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 5 解析 产生 为需氧呼吸第一阶段和第二阶段，所以反应场所Ⅰ应为细胞溶胶和线粒体基质，A 错误；与氧气结合生成水发生在Ⅱ（线粒体内膜），还原型辅酶Ⅰ 转化为氧化型辅 酶Ⅰ，B错误；水的光解发生在类囊体薄膜上，即Ⅲ表示类囊体薄膜，光能转化成 和 中的化学能，C错误；Ⅳ表示叶绿体基质，能够进行有机物的合成，也能进行有机物的水 解，如 的水解，D正确。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 6 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 2.［河南郑州2024高一上联考］如图表示植物某个叶肉 细胞的代谢过程，下列有关说法正确的是( ) C A.④⑤⑥⑦表示的生理过程中，每个阶段都释放能量，且都有一部分能量转移并储存于 中 B.科学家用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自 C.若突然停止光照，短时间内过程③的中间产物 含量增加 D.过程③所需还原剂可由过程⑥供给 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 8 思路导引 分析题图可知，①是吸收水分的过程，②是光反应过程，③是碳反应过程，④是细胞呼吸第一阶 段，⑤是丙酮酸分解成酒精和 的厌氧呼吸第二阶段，⑥是需氧呼吸第二阶段，⑦是需氧呼吸 第三阶段。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 9 解析 ⑤是厌氧呼吸的第二阶段，此过程没有能量的释放，A错误；科学家用同位素标记法分别 标记了和，证明了过程②释放的氧气来自水，B错误；若突然停止光照，和 的 合成减少，固定后形成的不能被还原，而 生成的速率暂时不变，所以短时间内过程③的 中间产物 含量增加，C正确；过程③所需还原剂来自光反应，过程⑥需氧呼吸第二阶段产生的 还原剂不能用于光合作用，D错误。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 10 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 3.［陕西西安2025高一上联考］如图是叶肉细胞在不同光照强度下叶 绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是( ) D A.细胞①处于黑暗环境中，该细胞单位时间内放出的 量即为呼吸速率 B.细胞②没有与外界发生和 的交换，此时光合作用速率等于细 胞呼吸速率 C.细胞③可能处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的 量为 与 的和 D.分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且小于 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 12 解析 细胞①中只有线粒体产生和消耗 ，叶绿体没有进行光合作用，可推断细胞①处于黑 暗环境中，细胞只进行呼吸作用，因此该细胞单位时间内放出的 量即为呼吸速率，A正确； 细胞②中叶绿体产生的氧气全部被线粒体所利用，此时叶肉细胞中光合作用速率等于呼吸作用速 率，B正确；细胞③从外界吸收并释放 ，故光合速率大于呼吸速率，细胞可能处于较强光 照下，光合作用所需的来源于外界的和呼吸作用产生的 ，故细胞光合作用所利用的 量为与的和，C正确；细胞④从外界吸收并释放 ，故呼吸速率大于光合速率，可能 原因是此时光照强度较弱，此时细胞的吸收量与释放量 相等，D错误。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 13 方法总结 由线粒体和叶绿体气体交换分析光合作用和呼吸作用的方法： 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 14 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 4.［黑龙江绥化2024高一上期末］如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意 简图，其中①～⑤代表生理过程， 代表物质，请回答： （1）图中代表的物质是______，某植物叶肉细胞中①过程产生的 进入相邻细胞中参与⑤过程， 至少需要穿过____层磷脂分子层。 氧气 14 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 16 解析 ①过程由生成和，表示的生理过程是水的光解，⑤过程中与结合可以生成 ， 说明是 ；①过程（光反应）发生在类囊体薄膜上，⑤过程（需氧呼吸第三阶段）发生在线粒 体内膜上，因此①过程产生的 进入相邻细胞中参与⑤过程，至少需要穿过叶绿体类囊体膜 叶绿体的内膜和外膜 出细胞膜 进相邻细胞膜 线粒体外膜和内膜，共计7层生物膜，生 物膜是由磷脂双分子层构成的，因此至少需要穿过 （层）磷脂分子层。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 17 （2）①～⑤过程中，能够产生 的过程是__________（填序号），③过程发生的场所是_____ _____。在②过程中，如果用放射性同位素对 进行标记，则放射性同位素最先出现在___ （填字母）中。 ①③④⑤ 细胞 溶胶 解析 题图①～⑤过程中，光反应阶段和需氧呼吸的三个阶段都能产生，故图中能够产生 的生理过程是①③④⑤，③过程（需氧呼吸第一阶段）发生的场所是细胞溶胶。分析题图可知， 物质是，②过程（碳反应）中固定的产物是（图中），故用放射性同位素标记 ，放 射性最先出现在 中。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 18 （3）在适宜的光照条件下①过程为②过程提供的物质是______________，图中①②过程用反应 式表示：_ _____________________________。 和 解析 光合作用中①光反应为②碳反应提供和 ；①②表示光合作用过程，其反应式为 。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 19 （4）①～⑤过程中，有生成和必须有 参与的过程分别是____________________ （填序号）。可在该植物根细胞中进行的过程是________（填序号），能量转化情况为________ ________________________________________。 （顺序不可换） ③④⑤ 有机物 中稳定的化学能转化为热能和中的化学能 解析 题图中，④过程（需氧呼吸的第二阶段）产生；而②过程（碳反应）中 的固定必须 有 参与。植物根细胞没有叶绿体，不能进行光合作用；有线粒体，可以进行需氧呼吸，所以 ③④⑤过程能在根细胞中发生，该过程将有机物中稳定的化学能转化为热能和 中的化学能。 （5）图中③④⑤过程用总反应式表示：_ ____________________________________________。 能量 解析 图中③④⑤过程表示需氧呼吸，用总反应式表示如下： 能量。 题型1 分析呼吸作用和光合作用过程中物质和能量变化 20 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 5.［浙江金华2025高一上月考］以二氧化碳的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作 用与呼吸作用的影响（其余实验条件均适宜），结果如表。下列对该表数据分析不正确的是 ( ) 温度 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收 1 1.75 2.5 3.25 3.75 3.5 3 黑暗中释放 0.5 0.75 1 1.5 2.25 3.0 3.5 B A.光照下测定的 的吸收速率是植物的净光合速率 B.昼夜不停光照，温度在 时该植物不能生长 C.昼夜不停光照，该植物生长的最适温度约为 D.每天光照、黑暗各12小时，在、 的昼夜温度下，该植物积累的有机物最多 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 22 解析 光照下植物同时进行光合作用和呼吸作用，测定的 的吸收速率是植物的净光合速率，A 正确。表中“光照下吸收”代表的是净光合速率，“黑暗中释放 ”代表 的是呼吸速率。由表可知， 时净光合速率大于0，在昼夜不停光照条件下，植物可以正常生 长，B错误。昼夜不停光照，该植物生长的最适温度为净光合速率最大时对应的温度，故最适温 度约为，C正确。时净光合速率最大，说明光照下积累的有机物最多， 时呼吸速率 最低，说明黑暗中消耗的有机物最少，因此每天光照、黑暗各12小时，在、 的昼夜温度 下，该植物积累的有机物最多，D正确。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 23 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 6.［湖北襄阳四中2024高一上月考］图示实验装置是研究环境因素对植物光合作用影响的经典装 置。下列对实验过程中装置条件及实验结果的叙述错误的是( ) D A.为了实验的准确性，应设置一组容器内放置一盆等体积死植株的对照组 B.若溶液为 缓冲液，液滴移动距离可表示植株的净光合作用强度 C.若溶液为 缓冲液并遮光处理，液滴移动距离可表示植株的需氧呼吸强度 D.若溶液为 溶液并将植株换为消毒的萌发种子，则该装置可用来判断 种子的呼吸方式 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 25 解析 为了实验的准确性，应设置一组容器内放置一盆等体积死植株的对照组，排除环境因素 （如气压、温度等）对实验的影响，A正确；若溶液为 缓冲液，则液滴的移动情况表示瓶内 的变化情况，故液滴移动距离可表示植株的净光合作用强度，B正确；若溶液为 缓冲液并 遮光处理，此时植株不能进行光合作用，只进行呼吸作用，需氧呼吸消耗氧气，产生等量的二氧 化碳被缓冲液吸收，故氧气的减少会导致液滴左移，液滴移动距离可表示植株的需氧呼吸强度， C正确；若溶液为 溶液并将植株换为消毒的萌发种子，此时液滴移动距离表示种子呼吸时 吸收氧气的量，但无法判断种子是否同时进行厌氧呼吸，故无法判断具体的呼吸方式，D错误。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 26 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 7.［湖南长沙长郡中学2024高一上期末改编］用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实 验。已知实验前叶片质量，在不同温度下分别暗处理 ，测其质量变化；然后在不改变温度的前 提下立即光照 （光照强度相同），再测其质量变化，得到下表结果。以下说法错误的是( ) 组别 一 二 三 四 温度/ 27 28 29 30 暗处理后质量变化/ 光照后比实验前质量变化/ B A.该轮藻呼吸作用酶的最适温度约为 B.光照下，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等 C.光照下，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度 D.光照下，第四组轮藻合成有机物总量为 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 28 解析 对比各组实验结果可知，暗处理后叶片质量减少最多，即 时呼吸作用强度最大， 说明该轮藻呼吸作用酶的最适温度约为，A正确；假设实验前叶片质量都是 ，暗处理 后第一、二、三组质量分别变为、、，再光照后质量都变为，所以在光照 后，第一组的净光合作用强度为 ，第二组的净光合作用强度为 ，第三组的净光合作用强度为 ，因此光照时，这三组的净光 合作用强度是不同的，即氧气的释放量不相等，B错误；光照后，第四组轮藻叶片质量比暗处理 前增加，说明其光合作用强度大于呼吸作用强度，C正确；假设实验前叶片质量是 ，暗处理 后第四组质量减少了，则呼吸作用强度为，再光照后质量增加 ，所以在光 照下，其净光合作用强度为，光合作用强度呼吸作用强度 净光合作用强度 ，即光照下，第四组轮藻合成有机物总量为 ，D正确。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 29 易错警示 （1）植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时,存在如下关系： ①光合作用实际产生量（叶绿体产氧量）实测植物释放量细胞呼吸 消耗量； ②光合作用实际消耗量（叶绿体消耗量）实测植物吸收量细胞呼吸 释放量； ③光合作用有机物净生产量（有机物积累量） 光合作用实际有机物生产量（叶绿体产生或合成 的有机物量） 细胞呼吸有机物消耗量。 （2）暗处理时，叶片只进行呼吸作用分解有机物；光照时植物既进行光合作用合成有机物，又 进行呼吸作用分解有机物；光照时只有光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物的量才会增加。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 30 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 8.［清华大学附中2025高一上期末］海带是我国沿海各地大规模养殖的食用海藻，具有重要的经 济价值。养殖区重金属离子超标会造成海带大幅减产。 （1）研究发现，在一定浓度的 溶液中，短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降，这一变 化会直接抑制光合作用的________阶段。同时还可通过抑制光合电子传递过程，使 的合 成受阻，抑制碳反应中__________过程。 光反应 的还原 解析 由题意可知，海带细胞中叶绿素含量显著下降，会对海带吸收、传递和转化光能产生影响， 直接抑制光合作用的光反应阶段，导致、的合成受阻，会抑制碳反应中 的还原过程。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 32 （2）科研人员定量研究了水体中 对海带光合作用、呼吸作用的影响。将海带分别放入含不 同浓度溶液的透明瓶中，测定初始时瓶内溶解氧的含量为 。将瓶口密封置于光下一段时间 后，测定瓶内溶解氧的含量为 。本实验用单位质量海带在单位时间内引起的溶解氧含量变化来 表示海带的净光合作用速率。计算公式为：海带湿重；：反应时间 。在利用 同样装置研究呼吸作用时，需要对装置进行____处理。 [答案] ; 遮光 解析 光下海带在透明瓶内同时进行光合作用与呼吸作用，瓶内溶解氧含量的变化是海带净光合 作用所引起的，故净光合速率可表示为：海带湿重，：反应时间 。研究呼 吸作用时，需要将装置进行遮光处理，防止海带进行光合作用影响检测。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 33 （3）由图可知,在浓度为时,真正光合速率______浓度为 下的真正光 合速率。综合分析，不同浓度的 对海带光合作用和呼吸作用的影响是____________________ ____________________________________________________________________________________ _____________。 小于 不同浓度的均能 抑制海带的光合作用；在浓度较低时，促进海带的呼吸作用，在浓度较高时，抑制海 带的呼吸作用 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 34 解析 在浓度为时的呼吸速率与浓度为 下的呼吸速率大致相同，但 其净光合速率小于浓度为下的净光合速率，故浓度为 时的真正光合 速率小于浓度为下的真正光合速率。结合题图分析可知，不同浓度的 均能抑 制海带的光合作用（没有时，海带的真正光合速率最大）； 在浓度较低时，促进海带的 呼吸作用， 在浓度较高时，抑制海带的呼吸作用。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 35 （4）若想进一步从细胞水平上探究 对海带光合作用及呼吸作用的影响，可在电子显微镜下 观察相关细胞器的形态、结构、数量。根据上述实验信息推测， 对________（填细胞器名称） 破坏较小。 线粒体 解析 根据上述分析可知，对光合作用的影响大于呼吸作用，故推测 对线粒体的破坏较小。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 36 专题8 呼吸作用和光合作用的综合 主讲老师 9.［山东滨州2024高一上期末统考］植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、 浓度和营 养液成分等条件下，生产蔬菜和其他植物，光合作用和细胞呼吸原理是植物工厂提高作物产量的 重要理论依据。请回答下列问题： （1）如图表示在密闭恒温小室内测定的、 两种萝卜植株光合作用强 度与光照强度的关系。 ①光照强度为时，的细胞中合成 的细胞器有________________。 线粒体和叶绿体 解析 光照强度为时，的 吸收量为0，其光合作用速率等于呼吸 作用速率，细胞中合成 的细胞器有线粒体和叶绿体。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 38 ②当光照强度由突然增大，短时间内的叶绿体中 含量______。 减少 解析 若光照强度由突然增大，光反应产生和的速率增加，被还原并生成 的速 率加快，而短时间内生成的速率不变，故短时间内含量增加， 含量减少。 ③光照强度为条件下，每天给予黑暗、光照，则萝卜和 积累有机物较多的是___。 解析 光照强度为时，每天给予14小时黑暗、10小时光照，则积累的有机物为 光照时净光 合作用积累的有机物黑暗时呼吸作用消耗的有机物，同理 积累的 有机物为，因此积累有机物较多的是 。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 39 （2）与自然栽培模式不同，植物工厂几乎完全依靠 灯提供光源。不同光质配比及光处理周 期对萝卜植株叶绿素含量、总干重及其根冠比的影响如表所示。 组 别 处理 结果 光质配比 光处理周期 叶绿素相对含量 总干重/ 根冠比 A 红光∶蓝光 光照，黑暗 39.7 57 0.69 B 红光∶蓝光 光照，黑暗 40.4 42 1.43 C 红光∶蓝光 光照，黑暗 42.5 58 1.15 D 红光∶蓝光 光照，黑暗 44.25 86 1.94 ①据表分析，有机物积累最多的组别是___，从影响植物光合作用速率的自身因素分析，其原因 是__________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 D 该组萝卜植株根冠比最大，有利于吸收水和无机盐；叶绿素的相对含量最高（该光质配比和 光处理周期促进叶绿素的合成），利用光的能力最强，合成有机物最多 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 40 解析 据表分析，有机物积累最多（总干重最重）的组别是D组，从影响植物光合作用速率的自 身因素分析，其原因见答案。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 41 ②为增加萝卜产量，植物工厂可适当______（填“延长”或“缩短”）光照时间，并适当______ （填“提高”或“降低”）红蓝光比例，判断的依据是____________________________________ _______________________________________。 延长 提高 D组的红蓝光比例较高，且光照时间较 长，该组萝卜的总干重最大，且根冠比最大 解析 D组红蓝光比例较大，光照时间较长，其有机物积累最多，因此为增加萝卜产量，植物工 厂可适当延长光照时间，适当提高红蓝光比例。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 42 （3）采摘后的萝卜在储存过程中有机物的含量会______（填“增加”“减少”或“不变”）， 为延长保质期，宜在________________条件下储存。 减少 零上低温、低氧 解析 采摘后的萝卜在储存过程中会进行细胞呼吸等，消耗有机物，为延长保质期，应该零上低 温处理以降低需氧呼吸相关酶活性，同时低氧处理以减少需氧呼吸，进而降低有机物的消耗。 题型2 影响呼吸作用和光合作用的因素 43 $$