第2单元 第15课时 光合速率和呼吸速率的综合分析-【红对勾】2026年高考生物一轮复习金卷（单选版）

第15课时光合速率和呼吸速率的综合分析 一、选择题 1.(2024·内蒙古包头模拟)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭 容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO? 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列 解释合理的是 A.初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率 B.初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定 C.初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D.初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率 2.(2025·江西南昌摸底)在自然条件下，邂 某植物叶片光合速率和呼吸速率随温 呼吸速率 度变化的趋势如图所示。下列叙述错 误的是 () 光合速率 A.该植物叶片在温度a和温度c时的 0 b c d 光合速率相等 温度 B.在温度b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是CO2→C→ 糖类 C.在温度d时，该植物体的干重会减少，植物不能正常生长 D.与光合作用相比，该植物与细胞呼吸有关的酶的最适温度更高 3.(2024·河南郑州模拟)右图表 示夏季晴朗的一天，种植番茄 的密闭大棚内一昼夜空气中的 CO2含量变化曲线。下列叙述 d 错误的是 () A.cd段的形成与植物部分气 024681012141618202224时间/h 孔关闭有关 B.该植物经过一昼夜有机物含量有所增加 C.曲线中该植物的光合速率与呼吸速率相等的点有两个 D.植物从b点开始进行光合作用 4.(2024·安徽合肥二模)将黑藻细胞破碎，分离出叶绿体和线粒体。 将叶绿体和线粒体分别加入甲、乙两支试管中，甲中盛有适宜浓度 的NaHCO3溶液，乙中盛有适宜浓度的丙酮酸溶液，两支试管处于 充足光照且其他条件适宜的环境中，两支试管内都会产生气泡。下 列说法正确的是 () A.利用高倍显微镜可观察到黑藻细胞质的流动及叶绿体中的基粒 B.若试管甲突然转为黑暗状态，叶绿体中的C5含量会迅速增加 C.试管乙中产生的气泡能够使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄 D.两支试管中产生的气泡中的氧元素都可能来自反应物水中的氧 5.(2025·湖北武汉联考)将某种植物置于 网 15℃ CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度 4 259℃ 2 -35℃ 分别保持在15℃、25℃和35℃，改变光 照强度，测定CO2吸收速率如图所示。下 246810 光照强度（相对值） 列叙述错误的是 ( 8 A A.温度和光照强度是该实验的自变量，CO2浓度和水分是无关 变量 B.A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线 粒体 C.当光强强度大于7时，光照强度不是限制光合速率的主要因素 D.当光照强度大于8时，25℃条件下有机物的合成速率与15℃条 件下相等 6.(2024·江西鹰潭模拟)如图表示光照 条件下，叶肉细胞内发生的代谢过程。 ① ② ⑤⊙ ④ 下列相关叙述正确的是 ( ③ A.图中除①②④过程外，其他都在生 (CH,0) C0, 物膜上发生 B.若该细胞内④和⑤的反应速率相同，则植物表现为有机物消耗 C.若光照突然降低，光反应速率下降会直接导致④反应速率下降 D.②合成的(CHO)中的能量最终来自光能，①分解(CH2O)产生 的能量主要用于合成ATP 7.(2024·四川德阳二模)实验小组将某绿色 植物置于密闭、透明的容器中，在T1时刻前 后，分别给予X1和X2的不同光照强度，容 D 器内CO2浓度的变化情况如图所示。下列 0 时间 有关叙述正确的是 ( ) A.该植物在实验期间无有机物积累 B.T,时刻后短期内叶绿体中C3减少 C.C~D段不再下降是受到光照强度的限制 D.A~B段叶肉细胞的光合速率一定小于呼吸速率 8.油菜果实发育新需的有机物主要来 、 ☑果实呼吸速率 口果实净光合速率 于果皮的光合作用，开花36天后果实 6 逐渐变黄，右图表示在适宜条件下油 菜果实的净光合速率与呼吸速率的变 PN 3 化。据图判断，下列说法错误的是 1 0 ☑ 1224 3648 油菜开花后的天数/天 A.24天时果皮细胞光合作用固定 CO2的量比第12天时少 B.果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱 第二单元细胞的物质运输与代谢023 C.48天时果皮因光反应减弱而使光合速率减少 D.36天时果皮细胞会从外界环境吸收一定量的O。 9.(2024·陕西渭南一模)研究人员测定 +0的消耗速率 。0,的释放速率 了不同温度条件下，水稻植株在黑暗中 6 3 单位时间内O2的消耗量以及光照条 2 件下单位时间内O2的释放量，结果如 图所示。下列叙述正确的是() 152535 A.O2产生的场所是叶绿体的类囊体 温度/℃ 薄膜，消耗的场所是线粒体基质 B.35℃时水稻植株的有机物积累量大于20℃时的有机物积累量 C.30℃时水稻植株固定CO2的量是其产生CO2量的两倍 D.据图分析可知，40℃时水稻植株的光合作用停止 10.(2024·河南信阳二模)在夏 7.6 季晴朗天气上午10时，科研腐 12 人员对苹果树某枝条上不同 位置叶片的净光合速率进行 了测定，结果如图示。下列 13579111315叶片位置 (枝条基部叶定为1，向上依次增加) 有关分析正确的是() A.限制第5片叶光合速率的主要因素是叶绿素含量，限制第15片 叶光合速率的主要因素是光照强度 B.第10片叶的叶绿体固定的CO2来自线粒体内膜和外界环境 C.第11~15片叶（幼叶）的净光合速率比第10片叶（成熟叶）低， 可能是因为叶绿素含量较少 D.叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量只是 因为叶片自身的呼吸作用消耗 11.(2025·河南漯河质量监测)将日 长势一致的A、B两种植物分目1.6 别置于两个大小相同且密闭的息1.2 M 透明容器内，给予充足的光照、 0.8 崇 -----A植物 适宜的温度等条件，每隔5min 0.4 -B植物 测定一次小室中的C0,浓度，8 04 10203040时间/min 结果如图所示。下列叙述正确的是 ) A.当CO2浓度不再降低时，植物不进行光合作用 B.M点时，A和B两植物的真正光合速率相等 C.若把A、B两植物放在同一密闭容器内，A植物先死亡 D.M点时，A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、 线粒体、叶绿体 12.(2024·湖北武汉三模)研究人员对密 闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼 m D 夜的光合作用和呼吸作用调查，结果 0'MB N 如图所示，SM、SN、Sm分别表示图中 A E 相应图形的面积。下列叙述错误的是 866 121824 时间时 () 0242对勾·高考一轮复习金卷生物 A.E点时密闭大棚中的CO2浓度最高，O2浓度最低 B.C点过后光照降低，短时间内叶绿体中的C?含量升高 C.B点和D点时，黄瓜植株的光合速率等于呼吸速率 D.一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量可表示为Sm一SM一S、 13.(2025·四川成都摸底测试)研究发兰 遮光完全黑暗) 现，正在进行光合作用的叶片突然8离 停止光照后，短时间内会释放出大 A 0 量的CO2(这一现象被称为“CO2的 B 时间 8阚 3 猝发”)。右图为适宜条件下某植物 叶片遮光前CO,吸收速率和遮光后CO,释放速率随时间变化的 曲线图，单位为mol·m2·s1。下列叙述正确的是 A.突然遮光以后，短时间内叶绿体中C,的含量会上升 B.除细胞呼吸外，叶肉细胞可能还有其他途径产生CO。 C.遮光之前，该植物固定CO2的速率为7μmol·m2·s D.若降低光照强度，则图中A、B区域的面积均会变小 14.(2024·贵州贵阳联考)测定 光源 某一新鲜叶片新陈代谢速率 密闭玻璃小室 植物叶片 刻度毛细管 的相关装置如图所示，图中缓 冲液用于调节CO2的量，以 模拟空气中的CO2浓度。下 列相关叙述错误的是() 金属网C0,缓冲液 恒温水槽 A.设置恒温水槽可避免外界环境温度的影响 B.若只用8O标记小室外水槽中的水，则不能够检测到8O2 C.光照强度为零时，能测出呼吸速率 D.通过该装置不能得出叶片的总光合速率 15.(2024·广东梅州三模)滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方 式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实验 组(T1~T3,滴灌)和对照组(CK,传统施肥方式)，按表中施肥量 对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥，培养一段时间后测得相关 指标如表。据表分析，下列叙述错误的是 () 呼吸速率/ 最大净光合速率/ 施肥量/ 光补偿点/光饱和点/ 处理 (umol·m-2 (μmol·m2. (mg·kg1) klx klx s1) s1) T1 35.0 2.74 13.74 84 1340 T2 45.5 2.47 16.96 61 1516 T3 56.0 2.32 15.33 61 1494 CK 35.0 3.13 11.59 102 1157 注：光饱和点是指光合速率不再随光照强度增加时的光照强度，光补偿点是 指光合作用过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO,等量时的光照 强度。 A.光照强度为100klx时，实验组比对照组积累更多的有机物 B.光照强度为1600klx时，实验组的光合速率比对照组更高 C.植物可吸收P用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质 D.各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长 二、非选择题 16.(2024·广东东莞联考)光补偿点是指同一时间内，植株光合作用 过程中吸收的CO2和呼吸作用过程中放出的CO?等量时的光照 强度。光合速率随光照强度增加，当达到某一光照强度时，光合速 率不再增加，该光照强度称为光饱和点。下表为甲、乙两种水稻不 同时期的光合作用相关指标。回答下列问题： 甲、乙两个水稻品种灌浆期和蜡熟期光合作用相关指标的比较 光补偿点/ 光饱和点 最大净光合速率/ 生长期 (μmol·m·s1) (mol·m2·s1) (gmol CO2·m2·s1)】 甲 乙 甲 乙 用 乙 灌浆期 68 52 1853 1976 21.67 27.26 蜡熟期 75 72 1732 1365 19.17 12.63 注：灌浆期幼穗开始积累有机物，谷粒内含物呈白色浆状；蜡熟期米粒已 变硬。 (1)若甲、乙两个水稻品种的呼吸作用强度相同，则在灌浆期乙品 种的光补偿点低的直接原因是 (2)植物处于灌浆期，若此时光照强度为甲品种水稻的光补偿点， 则在此光强下乙品种水稻叶肉细胞中产生ATP的场所有 (3)由表中数据推测，单位时间内 (填“甲”或“乙”)品种能获 得较高的产量，理由是 (4)根据该实验的结果推测，从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合速 率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关。某研究小组设计实 验验证该推测，请补充以下内容。 实验设计思路： 的叶片，分别测定其叶绿 素含量。 预期实验结果和结论：若 ,则说明植物 由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速率下降是由叶片的叶绿素 含量下降造成的。 17.(2024·四川成都三模)大气中CO2浓度增加会导致海水升温和 酸化，为研究该现象对海洋植物生长的影响，研究人员向水培三角 褐指藻的培养液中分别通入高浓度的CO,(HC组)和低浓度的 CO2(LC组)，然后在恒温光照箱中培养，分别测定20℃和24℃ 时三角褐指藻的净光合速率和呼吸速率（相对值），结果如表。回 答下列问题： 20℃ 24℃ 组别 净光合速率 呼吸速率 净光合速率 呼吸速率 HC组 2.44 0.61 2.08 0.36 I.C组 2.35 0.25 2.14 0.15 (1)测定三角褐指藻的呼吸速率时，需对培养装置进行 处 理，然后测定培养箱中 来表示呼吸速率。 (2)实验结果显示，与20℃时相比，24℃时三角褐指藻的呼吸速 率更低，原因是 。 根据表中数据推测，海 水酸化对三角褐指藻的总光合作用有 (填“促进”和“抑 制”)作用，判断依据是 (3)如果一昼夜给予适宜光照和黑暗的时间各占一半，根据实验 数据分析，三角褐指藻生长最快的温度条件和CO,浓度条件分 别是 18.(2024·贵州毕节三模)图甲表示在一定条件下测得的某植物光合 速率与光照强度的关系；图乙是某兴趣小组将该植物栽培在密闭 玻璃温室中，用相关仪器测得的室内CO2浓度与时间关系的曲线 图。回答下列问题： 12 8642024 81012 6年a 光照强度k1x 06121824时间/时 甲 (1)当光照强度为6klx时，该植物利用CO2的速率是 mg·l00cm2·hl;c点时，叶肉细胞中产生ATP的场所 有 (2)由图乙可推知，密闭玻璃温室中O2浓度最大的是 点。24时与0时相比，植物体内有机物总量的变化情况是 (填“增多”“不变”或“减少”)，判断依据是 (3)若图甲曲线表示该植物在25℃时光合速率与光照强度的关 系，并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃ 和30℃，那么在其他条件不变的情况下，将温度提高到30℃，理 论上分析c点将 (填“左移”“右移”或“不变”)，理由是机物可转化为子房的质量，但不能得出光合作用制造的有机物 全部转化为子房的质量的结论，D错误 8.A曲线与横坐标的交点（光补偿点）代表光合作用与呼吸作用 速率相等，此点之后植物开始积累有机物，因此大豆植株开始 积累有机物时的最低光照强度单作大于间作，A正确；与单作 相比，间作时桑树光合作用的光饱和，点较大，而大豆的光饱和 点较小，B错误；大豆在弱光时，间作的光合速率比单作的要 高，C错误；曲线显示桑树间作时呼吸强度变大，大豆间作时呼 吸强度比单作时小，D错误。 9.BCO2作为光合作用的原料，由C:固定生成C:进入卡尔文 循环，A正确；与对照组相比，各处理组的气孔导度显著下降 但胞间C。,浓度却显著上升，这说明不同光质处理下净光合速 率下降不是由气孔限制因素引起的，B错误：绿色膜主要能透 过绿光，绿色膜处理组的蓝紫光和红光减少，光反应减弱，导致 植物光合速率下降，C正确；光质、CO,浓度和温度都是影响玉 米光合速率的主要环境因素，D正确 10.C据图可知，播种密度小于a时，单位面积的水稻产量随播 种密度增加而增加，说明此时水稻对光能的利用率随播种密 度的增加而提高，光照强度不是限制水稻光合作用的主要因 素，A错误：播种密度为α时单位面积的水稻产量最大，因此 最佳播种密度为a,B错误；播种密度为b时的水稻密度大于a 时的，播种密度为b时的水稻对水分和无机盐的竞争强度大 于a时的，C正确；播种密度大于b后，水稻密度过大，单位面 积的水稻获得的光照不足，此时加大施肥量不一定能提高单 位面积的水稻产量，D错误。 11.D突然补光后，使光照强度增强，光反应产生的NADPH和 ATP增多，暗反应中C?的还原加速，CO2的固定速率暂时不 变，因此，叶肉细胞中的C；含量将增多，A错误；光合色素能 溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇提取叶片中的色素，但是分 离需要用层析液，B错误；据图分析可知，随着红蓝光质比的 增大，茶树发芽密度先上升后下降，说明补光对茶树发芽的促 进作用不是逐渐减弱的，C错误；分析表格数据可知，在LD 灯（红蓝光质比为0.81）补光处理时发芽密度较大且酚氨比较 低，可显著增加茶叶产量的同时降低酚氨比，有利于保持绿茶 较好的口感，因此，用红蓝光质比为0.81的LED灯进行补 光，实现高产优质的效果显著，D正确。 12.B本实验是探究适宜温度下CO2浓度对光合作用的影响， 自变量为CO2浓度(NaHCO3溶液浓度)，温度、光照为无关 变量，A错误；当光合作用产生的O2量大于细胞呼吸消耗的 。,量时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆 片光合作用释放O2的速率，B正确；四组实验中，0.5%的 NaHCO?溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，其光合速率最 小，C错误；若在4℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的 活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长 可能均会延长，D错误 13.C为了实验的准确性，避免偶然因素影响，需要每组设置重 复实验，A错误：从表中可看出，与对照组相比，实验组的总叶 绿素含量增加，净光合速率也增加，B错误：光合色素分布在 叶绿体的类囊体薄膜上，实验组的总叶绿素含量比对照组高， 有利于光反应进行，C正确；实验组的胞间CO2含量比对照组 低，则其CO2吸收量比对照组多，有利于暗反应进行，D错误。 14.D生物的表型既由基因型决定，也受环境影响，当该植株迁 回原环境后，其光合速率又恢复为原环境的速率，说明在原环 境与新环境的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起 的，A正确；光反应和暗反应共同构成光合作用，10：00时光合 速率最大，因此光反应最快，形成ATP的速率也最快，B正 确；10：00一12：00光合速率明显减弱，但此阶段气孔导度很 高，因此限制光合作用的因素不是CO,浓度，影响因素可能是 10:00一12：00温度较高，降低了光合作用相关酶的活性，光合 速率明显下降，C正确；气孔导度增大，能够提高蒸腾速率，有 助于植物体内水分和无机盐的运输，D错误。 15.(1)ATP和NADPH都为暗反应提供能量，其中NADPH还 是暗反应中C?的还原剂(2)降低选取相同数量、同一部 位的叶片进行测定(3)与对照组相比，顶端补光组草莓的气 孔导度增大，导致固定的二氧化碳增多叶面积(4)为秋冬 季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供参考（合理 即可) 解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是ATP和NADPH, ATP和NADPH都为暗反应提供能量，其中NADPH还是暗 反应中C的还原剂。(2)开始补光后，光反应速率加快，生成 的ATP和NADPH增多，短时间内C的生成速率不变，C 的消耗速率加快，故C?的含量降低。为排除取材部位和实验 材料数量对叶绿素含量的影响，保证实验结果仅由不同补光 位置导致，在测定叶绿素含量时，应选取相同数量、同一部位 的叶片进行测定。(3)与对照组相比，无论是顶端补光还是水 15 平补光，净光合速率都得到了大福提高，且气孔导度增大，固 定的二氧化碳增多，暗反应速率加快，真正光合速率增加。顶 端补光和水平补光的净光合速率值都几乎是不补光组的两 倍，但顶端补光的叶面积远小于水平补光，这样能有效降低草 莓的徒长，使光合产物更多地积累到果实中。(4)由表格信息 可知，与对照组相比，无论是顶端补光还是水平补光，净光合 速率都得到了大幅度提高，且补光后叶绿素荧光特性值均增 大，最大光能转化效率得以提高，因此该实验研究的意义是可 以为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置选择提供 参考 16.(1)碳酸钙(CaCO3)(2)ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 增加栽培密度和减少施氨量(3)支持该观点。C组在提高 产量的同时可以减少氨肥的施用，增加氮肥的利用率，从而减 少流失到水体中的氮，减轻水体富营养化污染 解析：(1)色素的提取和分离实验中，为保护色素不被破坏，需 要添加碳酸钙(CCO:)。(2)叶绿素能够吸收、传递和转化光 能，在光反应中光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学 能。与常规栽培B组相比，C组水稻的叶绿素含量下降，但光 合速率变化不大，此结果对生产实践的指导意义是可以通过 在一定程度上增加栽培密度和减少施氨量来适当降低叶绿素 含量，从而降低生产成本和提高水稻产量。(3)C组在提高产 量的同时可以减少氨肥的施用，增加氨肥的利用率，从而减少 流失到水体中的氨，减轻水体富营养化污染，故题述表格结果 也可以支持这样一个观，点，即适当降低水稻的叶绿素含量，可 以减少农业生产对水体的富营养化污染。 17.(1)S3 S组在第6天时气孔导度反而上升 (2)增加在重 度盐胁迫情况下，虽然净光合速率下降，但依然大于0(3)在 干旱胁迫下，该植物根细胞内的脯氨酸含量明显增加，进而提 高细胞液浓度，提高植物根系的吸水力(4)将竹柳根细胞随 机均分成两组，一组给予高盐环境，另一组给予正常环境， 段时间后检两组细胞中关键基因P5CS和P5CR的表达量 以及脯氨酸含量并进行比较，进而得出相应的结论 解析：(1)与第3天相比，第6天盐胁迫组竹柳苗的净光合速 率下降，其中S组是由非气孔因素造成的，这是因为S组在 第6天时气孔导度反而上升，但此时的净光合速率是下降的。 (2)重度盐胁迫条件下，12天内竹柳苗干重的变化表现为增 加，这是因为在重度盐胁迫情况下，虽然净光合速率下降，但 依然大于0，说明干重在增加，只是干重增加速率逐渐下降。 (3)研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸含量明显升 高。据此推测由于植物自我保护性调节，在千旱胁迫下，该植 物根细胞内的脯氨酸含量明显升高，进而提高细胞液浓度，提 高植物根系的吸水力，进而起到了减缓盐胁迫对水分吸收的 影响。(4)进一步研究发现，盐胁迫下竹柳根细胞内的脯氨酸 含量增加的机制是通过激活脯氨酸合成关键基因P5CS和 P5CR的表达以及提高P5CR酶的活性。本实验的目的是验 证竹柳根细胞内的脯氨酸含量增加的机制是通过激活脯氨酸 合成关键基因P5CS和P5CR的表达及提高P5CR酶的活性， 因此实验的自变量为是否进行盐胁迫，因变量是关键基因 P5CS和P5CR的表达量以及脯氨酸含量。 第15课时光合速率和呼吸速率的综合分析 1.D培养初期，容器内的CO,含量逐渐降低，光合速率逐渐减 慢，之后光合速率等于呼吸速率，A不合理；初期光合速率减 慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器内的O2含量升高，呼吸 速率会有所升高，之后保持稳定，B不合理；初期光合速率大于 呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C不合理，D合理。 2.B从图中可以看出，纵坐标CO2消耗（产生）速率表示光合速 率或呼吸速率，温度a和温度c时的光合速率相等，A正确；在 温度b时，由于光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞中的CO2会 被用于光合作用，在光合作用中，CO2首先与C；结合形成C 然后C经过还原反应生成葡萄糖等有机物，在这个过程中，碳 原子的转移途径是CO,→C,→糖类，B错误：在温度d时，叶片 的光合速率和呼吸速率是相等的，整株植物中有不进行光合作 用的一些细胞，所以整个植物的呼吸速率应该是大于光合速率 的，故整个植物干重是减少的，植物不能正常生长，C正确；从图中 可以看出，随着温度的升高，光合速率先升高后降低，而呼吸速率 则持续升高，这说明与光合作用相比，细胞呼吸的酶对高温的耐受 性更强，即与细胞呼吸有关的酶的最适温度更高，D正确。 3.D 由题图知，cd段对应时间为10：00一14：00，此时温度过高， 部分气孔关闭，CO2供应不足，光合作用缓慢，因此cd段的形 成与植物部分气孔关闭有关，A正确；由题图可知，一昼夜后 CO,浓度下降，说明一昼夜植物的光合作用大于呼吸作用，植 物中有机物含量增加，B正确；题图中b,点之前CO2浓度增加， 说明呼吸速率大于光合速率，b,点后CO2浓度下降，说明光合 速率大于呼吸速率，因此b点的光合速率等于呼吸速率，同理 参考答案 可知，，点的光合速率也等于呼吸速率，故曲线中该植物的光合 速率与呼吸速率相等的，点有两个，即b、,C正确：b点时，该植 物的光合速率等于呼吸速率，因此光合作用在b点之前开始， D错误。 4.D用高倍显微镜可观察到黑藻细胞内叶绿体的形态、分布及 细胞质的流动，光学显微镜下不能观察到叶绿体的基粒，A错 误：试管甲若突然转为黑暗状态，则ATP、NADPH的产生量减 少，还原C?生成C的量减少，且二氧化碳的固定仍在进行，故 叶绿体中的C含量会降低，B错误；试管乙中产生二氧化碳而 出现气泡，可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，C错误；根 据光合作用的过程可知，试管甲中产生氧气中的氧元素来自 水，根据细胞呼吸的过程，试管乙中产生二氧化碳中的氧元素 来自水和丙酮酸，故两支试管中产生的气泡中的氧元素都可能 来自反应物水中的氧，D正确。 5.D该实验探究不同温度和不同光照强度下植物的CO2吸收 速率（相对值）变化，所以温度和光照强度是该实验的自变量， CO,浓度和水分是无关变量，A正确；A点时，光照强度为0， 所以该植物叶肉细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所是细 胞质基质和线粒体，B正确；当光强强度大于7时，在温度为 15℃、25℃和35℃条件下，C0,吸收速率（相对值）都不随光 照强度增加而增加，说明此时光照强度不是限制光合速率的主 要因素，C正确；有机物的合成速率表示总光合速率，总光合作 用强度等于净光合作用强度加呼吸作用强度，当光照强度大于 8时，25℃条件下和15℃条件下的净光合速率相等，但两种温 度下的呼吸速率不相等，因此，25℃条件下有机物的合成速率 与15℃条件下不相等，D错误。 6.B由题图可知，①为有氧呼吸第一阶段，发生场所为细胞质基 质，⑤为有氧呼吸第二阶段，发生场所为线粒体基质，②③为C 的还原，④为C。,的固定，发生场所均为叶绿体基质，题图所示 过程均不在生物膜上发生，A错误；④为CO2的固定，⑤为有氧 呼吸第二阶段，若该细胞内④和⑤的反应速率相同，意味着叶 肉细胞的呼吸速率等于光合速率，对于整个植物体来说，所有 细胞都需要进行呼吸作用，但是不是所有细胞都能进行光合作 用，故植物表现为有机物消耗，B正确；光反应的产物ATP和 NADPH可用于暗反应中C的还原，若光照突然降低，光反应 速率下降会直接导致②③反应速率下降，C错误：②合成的 (CH,O)中的能量最终来自光能，①分解(CH2O)产生的能量 大部分以热能的形式散失，D错误 7.B实验结束后，容器内的CO2浓度比初始时小，说明该过程 植物吸收了CO,,积累了有机物，A错误；T时刻后光照强度 由X1→X,,光照强度增加，光反应产生的ATP和NADPH增 加，还原的C3增加，短时间内C3的合成速率不变，故短时间内 C的含量减少，B正确；C~D段不再下降是受到除光照强度 之外的其他因素的限制，主要是CO2浓度，C错误；A一B段整 个植物的光合速率一定小于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率 不一定小于呼吸速率，D错误。 8.D依据图形数据分析可知，开花24天时的果实实际光合速率 约为6十2=8(umol CO2·m2·s1),开花12天时的果实实 际光合速率约为6十3.5=9.5(umol CO2·m2·s1),故开花 24天时的果实实际光合速率（光合作用固定C)2的量）低于开 花12天时的，A正确；由图可知，在实验范围内，随着开花天数 的增加，呼吸速率在减弱，B正确；开花36天后果实逐渐变黄 开花48天的时候，果皮颜色会更黄，光反应减弱，光合速率减 小，C正确：由图可知，第36天果实的净光合速率大于0，光合 速率>呼吸速率，故果皮细胞会向外界环境释放一定量的O2, D错误。 9.CO2产生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，消耗的场所是线粒 体内膜，A错误：O,的释放速率表示净光合速率，即有机物积 累量，图中显示35℃时水稻植株O,的释放速率比20℃时的 更小，故35℃时水稻植株的有机物积累量小于20℃时的有机 物积累量，B错误；图中O,的消耗速率表示呼吸速率，O,的释 放速率表示净光合速率，总光合速率=净光合速率十呼吸速 率，两条曲线的交点表示净光合速率等于呼吸速率，则30℃ 时，水稻植株的总光合速率是呼吸速率的两倍，故此时固定 CO,的量是其产生CO,量的两倍，C正确：40℃时水稻植株的 净光合速率为0，光合作用并未停止，D错误。 10.C第5片叶是成熟叶，限制其光合速率的主要因素应该是光 照强度，第15片叶接受的光照较强，可能该叶片的部分气孔 关闭导致CO2吸收减少，进而导致光合速率较低，A错误：图 中显示第10片叶的净光合速率最大，且大于零，说明光合速 率大于呼吸速率，因此，其叶绿体利用的CO2来自线粒体基质 和外界环境，有氧呼吸过程中CO,的产生部位是线粒体基质， B错误；幼嫩的叶片中叶绿素比成熟的叶片中少，故第11~15 片叶（幼叶）的净光合速率比第10片叶（成熟叶）低可能是因 为叶绿素含量较少，C正确：植物所有的细胞都能进行呼吸作 易对勾·高考一轮复习金卷生物 15 用，但能进行光合作用的主要是叶肉细胞，故叶片中的有机物 净积累量少于叶片实际制造的有机物量是因为叶片细胞自身 进行呼吸作用和根细胞等细胞进行呼吸作用，D错误。 11.C两种植物所在密闭容器中的CO2浓度不再变化，说明两 种植物既不从外界吸收CO2也不释放CO2,故两种植物的光 合作用强度与呼吸作用强度相等，可以进行光合作用，A错 误。图中曲线为容器中CO,浓度变化曲线，两条曲线的交点 代表两装置中CO,浓度相等的点，由于呼吸速率未知，故真正 光合速率无法判断，B错误。该实验的目的是探究密闭空间 中的CO,浓度对不同植物的光合作用的影响，实验的前 10min,A植物所在密闭容器中的CO2浓度下降快，说明 A植物净光合速率比B植物的大；10~20minB植物的净光 合速率大于A植物；最终，两植物自身的光合作用和呼吸作用 相等，达到平衡，但B植物所处容器的CO2浓度更低，说明与 A植物相比，B植物更能适应低浓度的CO2环境，因此若把 A、B两植物放在同一密闭容器内，A植物先死亡，C正确。根 细胞无叶绿体，A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞 质基质、线粒体，D错误 12.AB点之前经过一晚上的呼吸作用释放CO2,且6点前光合 作用强度小于呼吸作用强度，因此大棚中的CO2浓度在B点 达到最大，此后B一D段由于光合作用强度大于呼吸作用强 度，CO,浓度开始下降，18时光合作用强度等于呼吸作用强 度，D~E段和A~B段CO2浓度增大，同时由于晚上消耗 O2,则B,点时O2浓度最低，即B点时大棚中的CO2浓度最 高，O,浓度最低，A错误：C点过后光照降低，光反应产生的 ATP和NADPH减少，那么C3的还原速率减慢，C3的消耗减 少，而短时间内C3的合成速率不变，因此短时间内叶绿体中 的C含量升高，B正确；图中B,点和D点表示CO2的吸收量 等于CO2的释放量，即黄瓜植株的光合速率等于呼吸速率 C正确；图中SM、Sy分别表示0一6时1824时呼吸作用消 耗的有机物量，Sm表示6一18时光合作用积累的有机物量 因此，经过一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量应为 S一SM一S,D正确。 13.B当突然遮光，光照强度降低，光反应减弱，光反应产生的 NADPH和ATP减少，C3的还原减弱，Cs的生成减少，而 CO2的固定依旧在进行，C；的消耗暂时不变，故C5的含量减 少，A错误；停止光照后，光反应立即停止，短时间内会释放出 大量的CO2,这一现象被称为“CO2的猝发”，并且超过了黑暗 条件下的呼吸作用CO2释放速率，说明光照条件下该植物产 生CO2的途径不只有细胞呼吸，B正确；该植物的呼吸速率为 3以mol·m2·sl,光下CO2吸收速率为7mol·m 2 s1,遮光前该植物在光照下固定CO2的速率为7十3 10(mol·m2·s1),C错误：由于遮光后植物没有光合作用 只有呼吸作用，所以B区域应代表该植物呼吸作用释放的 CO2量，降低光照强度后，光合作用降低，图中A区域面积变 小，图中B区域代表的是呼吸作用，其面积不会变小，D错误 14.D由于设置了恒温水槽，因此实验结果不受外界环境温度变 化的影响，A正确：小室外水槽中的水没有参与光合作用， B正确：光照条件下通过活塞向右移动的刻度值可测出净光 合速率，当光照强度为零时可以测出呼吸速率，因此通过该装 置能够计算出总光合速率，C正确，D错误。 15.C由表可知，当光照强度为100klx时，实验组都超过光补 偿，点，即有机物积累速率>0，而对照组还未达到光补偿，点， 即有机物积累速率<0，说明实验组比对照组积累更多的有 机物，A正确；当光照强度为1600kx时，各组都达到光饱 和，点，光合速率=呼吸速率十最大净光合速率，计算可知实 验组的光合速率都大于对照组，B正确；淀粉的元素组成是 C、H、O,不含P,C错误；由表格数据可知，T2处理组的净光 合速率最大，植物积累的有机物最多，最有利于龙脑香樟的 生长，D正确。 16.(1)乙品种在灌浆期的光合速率大于甲品种(2)细胞质基 质、线粒体、叶绿体(3)乙 乙品种在灌浆期的最大净光合 速率大于甲品种，更有利于幼穗对有机物的积累(4)分别在 灌浆期和蜡熟期取等量的同种水稻灌浆期的叶绿素含量高 于蜡熟期 解析：(1)光补偿点是指同一时间内，植株光合作用过程中吸 收的CO,和呼吸作用过程中放出的CO,等量时的光照强度。 如果甲、乙两个水稻品种的呼吸作用强度相同，只有当乙品种 在灌浆期的光合速率大于甲品种时，才会导致乙品种在灌浆 期的光补偿点低于甲品种。(2)在灌浆期时，光照强度处于甲 品种水稻的光补偿，点（光照强度为68以mol·m·s)时， 该光照强度大于乙品种水稻的光补偿点（光照强度为 52amol·m2·s1),此时乙品种水稻能同时进行光合作用 和呼吸作用，所以在此光强下，乙品种水稻叶肉细胞中产生 ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(3)根据题表中 2 数据推测，灌浆期幼穗开始积累有机物，乙品种在灌浆期的最 大净光合速率大于甲品种的最大净光合速率，乙品种更有利 于幼穗对有机物的积累，所以乙品种能获得较高的产量 (4)该实验的目的是验证从灌浆期到蜡熟期水稻最大净光合 速率的变化可能与叶片的叶绿素含量变化有关，自变量为不 同生长发育时期的叶片，因变量为叶片中叶绿素含量 可见， 实验设计思路为分别在灌浆期和蜡熟期取等量的同种水稻的 叶片，分别测定其叶绿素含量。如果灌浆期的叶绿素含量高 于蜡熟期，说明植物由灌浆期到蜡熟期水稻的最大净光合速 率下降是由叶片的叶绿素含量下降造成的 17.(1)黑暗单位时间内O2的减少量（合理即可）(2)24℃ 时，与呼吸作用有关的酶活性降低促进20℃和24℃时， HC组的总光合速率都高于LC组(3)20℃、高浓度的CO, 解析：(1)植物在黑暗中只进行呼吸作用，不进行光合作用，故 测定三角褐指藻的呼吸速率时，需对培养装置进行黑暗处理， 然后测定培养箱中单位时间内O2的减少量或CO2的增加量 等（来表示呼吸速率）。(2)呼吸作用需要酶的催化，实验结果 显示，与20℃时相比，24℃时三角褐指藻的呼吸速率更低，故 24℃时，与呼吸作用有关的酶活性降低。20℃和24℃时， HC组的总光合速率都高于LC组，故根据表中数据推测，海 水酸化（即CO2浓度增加）对三角褐指藻的总光合作用有促进 作用。(3)据表可知，在20℃、高浓度的CO2条件下，植物的 净光合速率最大，故三角褐指藻生长最快的温度条件和CO。 浓度条件分别是20℃、高浓度的CO2。 18.(1)18细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)h减少24时与 0时相比，密闭玻璃温室中CO2浓度升高，说明植物细胞呼吸 消耗的有机物多于光合作用制造的有机物，使植物体内的有 机物总量减少（或24时与0时相比，密闭玻璃温室中CO,浓 度升高，细胞呼吸强度大于光合作用强度，植物体的有机物总 量减少)(3)右移在其他条件不变的情况下，温度由25℃ 提高到30℃后，光合速率降低，呼吸速率加快，要让光合速率 等于呼吸速率，应增大光照强度 解析：(1)当光照强度为6klx时，该植物利用CO2的速率是 12十6=18(mg·100cm2·h1),c点时叶肉细胞中既进行 光合作用，又进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质 线粒体、叶绿体。(2)据图乙可知，CO,浓度最低时，说明光合 作用积累的O,最多，即图中h,点。24时与0时相比，密闭容 器中CO2浓度升高，总体来说，植物进行呼吸作用消耗的有机 物大于光合作用制造的有机物，植物体内有机物总量减少（或 24时与0时相比，密闭玻璃温室中CO2浓度升高，细胞呼吸 强度大于光合作用强度，植物体的有机物总量减少)。(3)若 将温度提高到30℃，则光合速率下降，呼吸速率增强，而c,点 的含义是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，因此，温度升 高至30℃时，需要提高光照强度才能使光合作用速率与呼吸 作用速率相等，即c点右移 单元素养测评（二）细胞的物质运输与代谢 1.A生长激素属于生物大分子物质，不能通过主动运输穿过血 脑屏障生物膜体系，A符合题意：氨基酸属于小分子物质，穿过 血脑屏障生物膜体系需要載体蛋白的协助，跨膜运输方式为协 助扩散，B不符合题意；O2属于气体，通过自由扩散穿过血脑 屏障生物膜体系，C不符合题意；大肠杆菌属于细菌，穿过血脑 屏障生物膜体系的方式为胞吞、胞吐，D不符合题意。 2.C据表格信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说 明根毛细胞吸收K+需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白 数量有关，说明需要转运蛋白协助。据此推测，根毛细胞吸收 K+的运输方式是主动运输，C符合题意 3.C原生质体长度与细胞长度的比值越大，细胞失水越少，液泡 的颜色越浅，A正确；在一定时间内，M值越小，植物细胞的吸 水能力越强，因此在一定时间内，M值与植物细胞的吸水能力 成反比，B正确：植物细胞壁也有一定的伸缩性，细胞发生质壁 分离的过程中，细胞壁也会发生轻微的收缩，C错误；实验中， 外界蔗糖溶液浓度过高会造成细胞失水过多而死亡，D正确 4.C 甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增强直至稳定，说明甲溶液 中的细胞发生了失水，因此当细胞的吸水能力稳定时，甲溶液 浓度比初始浓度要低，A错误；P点之前乙溶液中的细胞逐渐 停止失水，说明在P点之前洋葱外表皮细胞就已开始主动吸收 乙溶液中的溶质，B错误；甲、乙溶液中细胞开始时失水，且细 胞在甲溶液中比在乙溶液中失水多，丙溶液中细胞开始时吸 水，洋葱外表皮细胞的初始生理状态一致且良好，所以三种溶 液的初始浓度大小为甲>乙>丙，C正确：在质壁分离期间，水 分子在外界溶液和细胞之间是双向运输的，D错误。 5.B由题图可知，H进出细胞需要的转运蛋白分别是SU载 体、H系，二者不同，A错误；蔗糖从细胞外空间进入SE-CC 需要SU载体蛋白和H+势能提供能量，即需要SU载体蛋白 15 和H十的直接参与，B正确：细胞呼吸速率的高低通过影响细胞 内外的H浓度差，从而影响蔗糖进入SE-CC,C错误；细胞内 外的H浓度差为蔗糖进入SE-CC提供能量，是影响蔗糖进 入SE-CC的主要因素，D错误 6.B细胞膜是细胞的边界，保障了细胞内部环境的相对稳定， A错误；罗伯特森在电镜下观察到细胞膜由暗一亮一暗的三层 结构构成，B正确；糖被指的是糖蛋白和糖脂中的糖类分子， C错误；水分子主要以协助扩散的方式通过细胞膜，D错误。 7.D据题图可知，方式为顺浓度梯度运输，不需要转运蛋白和 能量，属于自由扩散，扩散速率缓慢，b方式为水分子通过水通 道蛋白运输，为协助扩散，运输速率较快，A、C错误；水分子经 过水通道蛋白时，不需要与其结合，B错误：水通道蛋白磷酸化 后其活性增强，有利于水分子运输，D正确。 8.D反应刚开始时，由于酶量较少，所有酶都与淀粉结合，此时 反应速率最大，A正确；d点时酶促反应速率为零，原因是所有 淀粉均被酶分解，B正确：若增加淀粉酶的量并重复实验，结合 的淀粉增多，起始反应速率还会增大，a点将上移，C正确：化学 反应前后，温度、H等条件不变，酶的化学性质和数量不变，淀 粉酶的活性不会下降，D错误 9.C据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶 可以耐受一定的高温，A正确；据图可知，在1时刻，酶促反应 速率随温度升高而增大，即反应速率与温度的关系大小为 40℃<50℃<60℃<70℃，故t1时刻，70℃时该酶活性高于 40℃时该酶活性，B正确；相同温度下，不同反应时间内该酶的 反应速率可能相同，如达到最大反应速率（曲线平缓）之后的反 应速率相同，C错误；据图可知，图中四种温度下，70℃下达到 最大反应速率时所需的时间最短，故该酶催化的化学反应速率 达到最大时所需时间不同，D正确。 10.B钙系存在于细胞膜和内质网膜上，既能运输Ca+,又能催 化ATP水解释放能量，所以钙系与生物膜的物质运输、能量 转换功能有关，A正确：钙系运输C+需要消耗能量，是吸能 反应，吸能反应常与ATP水解相联系，B错误；钙系将C2+运 输到内质网腔是需要消耗能量的，故其运输方式属于主动运 输，C正确；使用钙系抑制剂后，细胞质中的C+就不能正常 运输到细胞外和内质网中，这就可能导致细胞质中的C2+浓 度升高，D正确。 11.B有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，即前两个阶段产 生的[H门和氧结合生成水，并释放大量能量，而CO2是在线粒 体基质中产生的，并不是在线粒体内膜上产生的，A错误；线 粒体复合物I存在于线粒体内膜上，小鼠细胞和小麦细胞无 氧呼吸的场所是细胞质基质，因此小鼠细胞和小麦细胞的无 氧呼吸产物不同与线粒体复合物I的不同无关，B正确；在有 氧呼吸的第一、二阶段产生还原型辅酶工，氧化型辅酶I转化 成还原型辅酶I是在细胞质基质和线粒体基质中进行的，C 错误：在有氧呼吸的第一、二阶段也能产生ATP,因此ATP的 生成并非离不开线粒体复合物I,D错误。 12.C因为实验组的处理因素（自变量）是对部分叶片遮光处理， 所以对照组不需要对叶片遮光处理，A正确；遮光后的叶片不 再进行光合作用，但仍会进行细胞呼吸，所以成为需要光合产 物输入的器官，B正确：由于整个实验在适宜且恒定的温度条 件下进行，实验组未遮光叶片的细胞呼吸速率与对照组是相 等的，C错误；测得实验组中未遮光叶片的光合产物含量明显 低于对照组，表明实验组未遮光叶片合成的有机物可以及时 运输到遮光叶片，使未遮光叶片的光合产物输出量增加，光合 速率上升且高于对照组，D正确。 13.D比较③④组，③组不含有氧化剂 草酸铁，无O,的产 生，可推测③组不产生O2可能是因为其叶绿体中缺乏氧化 剂，A正确：④组与②组对照，②组中有CO2,无草酸铁，④组 中无CO2,有草酸铁，说明叶绿体产生O2不一定需要CO2, B正确：①组与②组对照，①组的实验材料为小球藻悬浮液 ②组的实验材料为叶绿体悬浮液，两组均进行光合作用，有 O,的产生，说明小球藻光合作用的场所是叶绿体，C正确： ②组与③组对照，③组无CO2,没有进行光合作用，不产生 O2,说明要使叶绿体进行光合作用产生O2需提供CO2,不能 说明叶绿体产生的O2来源于CO2,D错误。 14.D细胞呼吸第一个阶段为葡萄糖分解为丙酮酸和[H],需要 一系列酶促反应，即需要多种酶参与，而磷酸果糖激酶 1(PFK1)是其中的一个关键酶，因此PFK1不能催化葡萄糖 直接分解为丙酮酸，A错误；当ATP/AMP浓度比变化时，两 者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞 呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡，说明PFK1与ATP 或AMP结合后，酶的空间结构发生改变但还具有活性，B错 误；ATP/AMP浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平 衡，说明其调节属于负反馈调节，C错误；运动时肌细胞消耗 ATP增多，细胞中ATP减少，ADP和AMP会增多，进而导致 3 参考答案