课时测评13 光合作用和细胞呼吸的综合分析（Word练习）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 广东专版）

(时间：45分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 1－10题每小题3分。 1．(2024·山西太原期中)下列关于光合作用与呼吸作用的说法，错误的是(　　) A．光合作用和有氧呼吸过程中均能合成ATP B．只有绿色部位才能进行光合作用和呼吸作用 C．光合作用和呼吸作用过程中产生的还原氢不同 D．光合作用和有氧呼吸过程中均需要H2O的参与 答案：B 解析：光合作用光反应阶段能合成ATP并主要用于暗反应，有氧呼吸的三个阶段均能合成ATP，用于细胞的生命活动，A正确；所有的活细胞均能进行呼吸作用，植物体的绿色部位含有叶绿体，在光照下可进行光合作用，B错误；光合作用过程中产生的还原氢是NADPH，即还原型辅酶Ⅱ，呼吸作用过程中产生的还原氢是NADH，即还原型辅酶Ⅰ，C正确；光合作用的光反应阶段有H2O的光解，在有氧呼吸的第二阶段中，H2O与丙酮酸反应生成CO2和[H]，D正确。 2．(2024·山东聊城调研)光合作用和细胞呼吸无论从物质还是能量上都有紧密联系，如图a至d表示叶肉细胞中的物质转化过程。下列有关叙述错误的是(　　) A．在生物膜上进行的生理过程有c、d B．人体细胞中也可发生的过程有b、d C．过程c中固定的光能是生物圈主要的能量源头 D．一昼夜中旺盛生长的植物体内ATP产生量b＋d>c 答案：D 解析：c是光合作用中水的光解阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行，d是有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上进行，A正确；b是有氧呼吸第一、二阶段，d是有氧呼吸第三阶段，可以发生在人体细胞中，B正确；c是光合作用中水的光解阶段，c中固定的光能是生物圈主要的能量源头，C正确；一昼夜中旺盛生长的植物体内ATP产生量b＋d<c，D错误。 3．(2024·中山市调研)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内，玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是(　　) A．降低至一定水平时再升高 B．持续保持相对稳定状态 C．降低至一定水平时保持不变 D．升高至一定水平时保持相对稳定 答案：C 解析：密闭容器内的植物在光照条件下既能进行光合作用也能进行呼吸作用，植物净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，净光合速率只要大于0，则光合作用消耗的CO2量就大于呼吸作用释放的CO2量；根据题意，从照光开始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。说明密闭容器内的CO2浓度从光照开始就下降，当净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0时，密闭容器内的CO2浓度停止下降，然后净光合速率为0，保持不变，密闭容器内的CO2浓度也保持不变，C正确。 4．(2024·佛山调研)下列关于光合作用与呼吸作用的关系，叙述正确的是(　　) A．甲、乙分别表示叶绿体和线粒体，且一定为高等植物 B．绿色植物光合作用利用的CO2全部来自细胞呼吸 C．高等植物细胞将光能转化为化学能一定与甲有关 D．乙合成的ATP一定用于光合作用的暗反应阶段 答案：C 解析：图中细胞器甲为叶绿体，细胞器乙为线粒体，两种细胞器在高等植物和低等植物细胞中均有分布，A错误；当光合作用强度大于呼吸作用强度时，绿色植物光合作用利用的CO2除来自细胞呼吸外，还有一部分来自外界环境，B错误；高等植物细胞中只有叶绿体的光合作用能将光能转化为化学能，C正确；线粒体合成的ATP不可用于光合作用的暗反应阶段，D错误。 5．(2024·贵州贵阳三模)某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和溴麝香草酚蓝加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管，各试管的实验处理和结果见下表。随着CO2浓度的增高，溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。不考虑其他生物因素对实验结果的影响。下列叙述错误的是(　　) 试管编号 水草 距日光灯的距离/cm 50 min后试管中溶液的颜色 1 无 20 浅绿色 2 有 遮光* X 3 有 100 浅黄色 4 有 80 黄绿色 5 有 60 浅绿色 6 有 40 浅蓝色 7 有 20 蓝色 注：*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。 A．50 min后2号试管中X代表的溶液颜色为黄色 B．5号试管中水草光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等 C．若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的 D．本实验中，2至7号试管的实验结果是由呼吸作用引起的 答案：D 解析：2号管遮光条件，植物只进行呼吸作用，产生CO2，不消耗CO2，其CO2浓度高于3号试管，黄色应该比3号管更深，故2号管的颜色应为黄色，A正确。5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度，即呼吸作用产生的CO2量＝光合作用消耗的CO2量，B正确。若1号试管的溶液是蓝色，则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降，2至7号试管的实验结果是不可靠的，C正确。据表分析可知，1号试管中无水草，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，目的是排除环境影响试管内溶液CO2浓度变化的可能，2至7号试管中溶液颜色发生不同的变化，又因为溴麝香草酚蓝溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。光合作用吸收CO2、呼吸作用产生CO2，两种都会影响溶液中的CO2浓度，因此2至7号试管中的实验结果取决于植物的光合作用和呼吸作用强度的相对强弱，D错误。 6．(2024·厦门期末)绿色植物在光照条件下，吸收O2并释放CO2的过程称为光呼吸。如图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．不同条件下，C2和葡萄糖均可在线粒体内被分解成CO2 B．在高O2含量的环境中，植物不能进行光合作用 C．CO2∶O2的值增大时，有利于进行光合作用而不利于进行光呼吸 D．光呼吸通过增加叶绿体内C3的合成量，增强光合效率 答案：C 解析：葡萄糖在细胞质基质中被分解，而不是在线粒体内被分解，A错误；在高O2含量的环境中，五碳化合物与氧结合生成三碳化合物参与卡尔文循环，同时生成二碳化合物进入线粒体参与呼吸作用释放出CO2，因此，在高O2含量的环境中，植物能进行光合作用，B错误；CO2∶O2的值增大时，可抑制氧气与C5结合，有利于进行光合作用而不利于进行光呼吸，C正确；光呼吸能生成C3，但同时生成二碳化合物进入线粒体参与呼吸作用释放出CO2，不利于增强光合效率，D错误。 7．(2025·重庆模拟)羊草属禾本科植物，据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种。在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定，结果如图。据图分析错误的是(　　) A．这段时间内两种羊草的叶肉细胞光合速率大于呼吸速率 B．这段时间内两种羊草的有机物积累量在16时最大 C．10～12时两种羊草净光合速率下降的原因可能是气孔关闭影响暗反应过程 D．灰绿型羊草净光合速率高于黄绿型可能与叶中叶绿素含量不同有关 答案：B 解析：这段时间内两种羊草的净光合速率大于0，则叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，A正确；8～18时两种羊草的净光合速率都大于0，因此两种羊草始终处于有机物的积累状态，则这段时间内，有机物积累量在18时最大，B错误；10～12时两种羊草净光合速率下降可能是正午温度过高，蒸腾作用过强，导致植物的气孔部分关闭，影响了CO2的吸收，进而影响了暗反应过程，C正确；叶绿素可吸收并转化光能，因此叶绿素的含量会影响植物的光合速率，灰绿型羊草净光合速率高于黄绿型可能与叶中叶绿素含量不同有关，D正确。 8．(2025·广州模拟)在“探究NaCl对光合作用的影响”的实验中，用含有100 mmol·L-1 NaCl的完全营养液培养水稻幼苗，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．单位时间单位叶面积的O2释放量可代表真光合速率 B．必须增加用完全不含NaCl的营养液培养幼苗作为对照 C．该实验缺乏对照无法确定气孔导度与光合速率有关 D．气孔导度降低使C3减少，进而减少对光反应产物的消耗 答案：D 解析：单位时间单位叶面积的O2释放量可代表净光合速率，A错误；由图可知，本实验设置了前后自身对照，无需增加对照组，结合图可知，NaCl处理导致光合作用速率及气孔导度下降，且随处理时间的延长，抑制作用越明显，B、C错误；气孔导度降低导致CO2吸收减少，C3的合成减少，进而减少了对光反应产物的消耗，D正确。 9．(2024·湖南衡阳三模)我国是一个传统的农业大国。农业生产是中国传统文化生产和发展的社会基础。下表是劳动人民在生产、生活中常采取的一些措施。下列说法正确的是(　　) 选项 生产、生活活动 目的 A 分区轮作 充分利用光能，促进光合作用 B 低温储存蔬菜、水果 减少自由水，抑制细胞呼吸 C 喷洒适宜浓度的2，4-D溶液 减少因连续阴雨天造成的油菜产量下降 D 合理密植 可提高光能的利用率，增加产量 答案：D 解析：分区轮作是为了调整作物布局，利用不同作物对养分的吸收不同，避免土壤中某种养分的枯竭，而充分利用光能，促进光合作用一般通过合理密植来实现，A错误；低温储存蔬菜、水果是为了降低酶的活性，减少有机物的消耗，而不是减少自由水，B错误；喷洒适宜浓度的生长素类似物溶液(如2，4-D溶液)可以促进果实的发育，不能减少因连续阴雨天造成的油菜产量下降，C错误；合理密植可以在保证二氧化碳浓度的情况下，充分利用光能，提高光能利用率，增加产量，D正确。 10．(2024·安徽芜湖三模)由我国农科院自主研发的首座无人化垂直植物工厂，以LED节能灯为光源，多层立体栽培，采用浅液流种植床进行水培生产，其生产效率和单位土地产值显著提高。下列叙述错误的是(　　) A．若将红蓝光灯更换为绿光灯，植物吸收光能的效率下降，不利于增产 B．通过增大昼夜温差来提高光合作用与呼吸作用的速率，从而实现蔬菜的增产 C．浅液流种植时，需要定时向营养液中通入空气以利于根细胞的有氧呼吸 D．多层立体栽培提高了空间利用率和单位面积产量，节约了耕地资源 答案：B 解析：植物吸收光能的效率与光源的波长有关，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此若将红蓝光灯更换为绿光灯，植物吸收光能的效率下降，不利于增产，A正确；通过增大昼夜温差来提高光合作用与呼吸作用的差值，从而实现蔬菜的增产，而不是提高光合作用与呼吸作用的速率，B错误；浅液流种植时，需要定时向营养液中通入空气以利于根细胞的有氧呼吸，防止无氧呼吸产物对细胞的危害，C正确；采用浅液流种植床进行水培生产，其生产效率和单位土地产值显著提高，因此多层立体栽培提高了空间利用率和单位面积产量，节约了耕地资源，D正确。 11．(10分)(2024·浙江1月选考)长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。回答下列问题。 (1)发生渍害时，油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第________阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是________________，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体(NAD＋)再生，从而使________________得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越________(填“耐渍害”或“不耐渍害”)。 (2)以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿含量 光合速率 1 蒸腾速率 0.95 1 气孔导度 0.99 0.94 1 胞间CO2浓度 －0.99 －0.98 －0.99 1 叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 －0.93 1 注：表中数值为相关系数(r)，代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。 据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是________________。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈________趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由________________(填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致的，理由是_____________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内________(激素)大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过________________，将自身某些薄壁组织转化成腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 答案：(1)三　细胞质基质　细胞呼吸第一阶段(糖酵解)　耐渍害　(2)胞间CO2浓度　下降　非气孔限制因素　胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关　(3)脱落酸　程序性死亡(细胞凋亡) 解析：(1)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵(无氧呼吸)的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD＋参与，所以氢接受体(NAD＋)再生有利于细胞呼吸第一阶段的正常进行，由此可知，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行，更加耐渍害。(2)由表可知，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。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2浓度上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。(3)脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后，有些植物根系细胞通过凋亡(程序性死亡)，从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。 12．(9分)(2025·陕西商洛模拟)我国北方地区的冬油菜在油料作物布局和经济效益中起着深远的影响。抗寒性是北方寒旱区冬油菜生产获得高产稳产性的前提条件。为提高抗寒品质，选育抗寒品种，某实验室将已有的不同抗寒性冬油菜典型代表性品种——陇油7号(超强抗寒性)、陇油8号(强抗寒性)、天油4号(弱抗寒性)，在20 ℃和－4 ℃条件下分别处理72 h后，进行了光合特征的对比分析，结果如下表所示。回答下列问题。 品种 叶绿素含量/(mg·g-1) 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/ (μmol·mol-1) 20 ℃ －4 ℃ 20 ℃ －4 ℃ 20 ℃ －4 ℃ 20 ℃ －4 ℃ 陇油7号 32.15 22.86 6.73 5.11 0.74 0.35 338.76 272.44 陇油8号 31.56 14.91 7.65 2.91 0.73 0.41 298.51 300.12 天油4号 30.57 9.45 5.89 0.12 0.57 0.12 297.98 280.72 (1)一般用________(填试剂名称)提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对________________(填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”)的吸收。光合色素吸收的光能在光反应中的用途有________________________________________________________________。 (2)分析表中数据可知，低温处理后陇油7号胞间CO2浓度降低的原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 －4 ℃条件下，陇油8号的净光合速率下降主要是________(填“气孔因素”或“非气孔因素”)引起的。 (3)结合表中数据，从光反应速率和暗反应速率的角度分析天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是_______________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 答案：(1)无水乙醇　红光和蓝紫光　将水分解成氧和H＋及为ATP和NADPH形成提供能量　(2)光合作用固定胞间CO2的量与通过气孔向叶肉细胞胞间输入CO2的量都减少，但光合作用固定胞间CO2的量多于向胞间输入CO2的量　非气孔因素　(3)低温处理后，相比于陇油7号，天油4号的叶绿素含量下降幅度更大，导致该品种光反应产生的ATP和NADPH的量更少，且低温下的气孔导度更小，导致CO2的吸收量减少，从而使光合作用效率下降更多 解析：(1)一般用无水乙醇提取植物叶绿体中的色素。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，若叶绿素含量降低，主要影响植物对红光和蓝紫光的吸收。光合色素吸收的光能可用于将水分解成氧、H＋及为ATP和NADPH的形成提供能量等。(2)低温使光合作用固定胞间CO2的量与通过气孔向叶肉细胞胞间输入CO2的量都减少，但光合作用固定胞间CO2的量多于向胞间输入CO2的量，导致陇油7号胞间CO2浓度降低。低温导致陇油8号的气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，因此陇油8号的净光合速率下降主要是非气孔因素引起的。(3)结合表中数据可知，天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是低温处理后，相比于陇油7号，天油4号的叶绿素含量下降幅度更大，导致该品种光反应产生的ATP和NADPH的量更少，且低温下的气孔导度更小，导致CO2的吸收量减少，从而使光合作用速率下降更多。 13．(11分)(2024·韶关模拟)研究人员发现大豆细胞中GmPLP1(一种光受体蛋白)的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1过表达)和GmPLP1-i(GmPLP1低表达)转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题： (1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体(PSⅡ)造成损伤，并产生活性氧(影响PSⅡ的修复)，进而影响________和ATP的供应，导致暗反应________(填生理过程)减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 (2)图1中，光照强度大于1 500 μmol·m-2·s-1时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ______________________________________(试从暗反应角度答出2点)。 该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b过表达)转基因大豆幼苗中抗坏血酸(可清除活性氧)的含量，结果如图2所示。 依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性(生物对强光胁迫的忍耐程度)，其原理是_______________________________ ________________________________________________________________。 (4)经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第(3)小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为_______________________________________ ________________________________________________________________ 的转基因大豆幼苗(提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物)。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路：____________________________________________________ ___________________________________________(答出1点即可)。 答案：(1)NADPH　C3还原　(2)受胞间CO2浓度的限制；受光合作用有关酶的数量(活性)的限制；受温度的影响　一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用　(3)GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性　(4)GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达(或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达)　抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量 解析：(1)强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体(PSⅡ)造成损伤，光反应减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，而暗反应过程中C3还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应C3还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。(2)由于胞间CO2浓度的限制，CO2吸收速率有限，光合作用有关酶的数量(活性)的限制以及温度的影响，光照强度大于1 500 μmol·m-2·s-1时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。(3)由于GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性，因此在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性(生物对强光胁迫的忍耐程度)。(4)为了验证GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，因此可通过设置GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达(或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达)的转基因大豆幼苗来进行实验。根据以上信息，可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路有抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量。 学科网（北京）股份有限公司 $