小练12 细胞呼吸与光合作用的相互关系-【衡水金卷·先享题】2026年新高考生物拿满基础分自主小练（SWX）

拿满基础分自主小练·生物学·SWX 小练12细胞呼吸与 (建议用时30分 考情分析主要考查：光合作用与细胞呼吸的物质转化(C、 题型：以非选择题为主难度：难考频（★★★★） 选择题（单选每题2分，多选每题3分） 1.(教材改编题)线粒体不同于叶绿体的特 点有 A.具有双层选择透过性膜 B.利用水进行化学反应 C.能分解水产生CO2 D.合成ATP为生命活动供能 2.(教材改编题)如图为植物叶肉细胞中光合 作用和呼吸作用的过程简图，其中a、b、c、d 表示生理过程，甲、乙表示场所。下列有关 叙述错误的是 H,0a02d→H20 甲NADPH 叫 乙 C02bC,0)C0 A.a、d过程均发生在生物膜上，b过程在叶 绿体基质中进行 B.甲、乙的内膜上都含有催化ATP合成 的酶 C.给植物提供HO一段时间后，a、b、c、d 的产物都会出现18O D.植物叶肉细胞中载体蛋白合成的能量可 来自c、d,主要由d提供 3.(教材改编题)如图为正常光照条件下，某 植物叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼 吸的示意图，小写字母表示物质的移动情 况。下列相关叙述错误的是 大气中的C02 ab h C02、 叶肉细胞 C6H1206 物质A 线粒体 8024 叶绿体 大气中的02 A.蓝细菌无叶绿体、线粒体，但可发生图中 过程 B.线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少 穿过5层生物膜 C.突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间 内将增加 D.h=c,d=g时，该叶肉细胞光合作用速 率等于呼吸作用速率 4.(教材改编题)在我国西北地区，夏季日照 时间长，昼夜温差大，那里出产的哈密瓜往 往特别甜。如图是我国西北地区中哈密瓜 植株的光合作用和细胞呼吸过程示意图。 班级： 姓名： 。。。。。。。。。。。。。 光合作用的相互关系 钟，满分47分) 0)和能量转换关系；综合计算与判断。 下列叙述正确的是 ① NADPH 02 C02 …C6H1206 ③ ④ A.O2和CO2均在生物膜上产生，且均释放 能量 B.NADPH和NADH的作用均是只作还 原剂 C.哈密瓜特别甜的原因是白天①②过程远 大于③④过程 D.耗氧量相同情况下，其叶肉细胞和根尖 细胞产生ATP量可能相等 5.(多选，教材改编题)下表为在适宜温度条 件下，逐渐增加光照强度，测定阳生植物与 阴生植物叶片的O2释放速率。下列叙述 错误的是 光照强度/（μmol光 0 10 子·m2·s-1) 2550100250500600 氧气的释放速率/A-16一10-5-15153030 kmol02·m2·s1)B-4-0.51.535121210 A.据表可推测，A是阴生植物，B是阳生 植物 B.光照强度为100umol光子·m2·s1 时，两植物O2产生速率关系为A>B C.若适当提高温度，则植物A和B的光饱 和点均将变大 D.光照强度为25umol光子·m2·s1 时，两植物总光合速率差值为5.5 6.(多选，教材改编题)图1表示细胞内的代 谢过程，图2表示温室中某幼苗的光合速 率、呼吸速率随温度变化的曲线。据图分 析，下列叙述错误的是 铃置 H20+C02+能量 39t C D H20 ② 0 C02 c4o,@ B细跑呼吸 消耗的O2量 1@ C2H,OH+C02+能量 0号101$202方30温度 图1 设 图2 A.由图1可知，若给植物提供18O2,一段时 间后18O会出现在水、CO2和有机物中 B.由图2可知，为获得最大的经济效益，温 室的昼夜温度都应控制在20℃ C.图2中，只有在B点时，光合作用制造的 有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍 D.图1中①④不会出现在人体细胞，同一 植株中也不可能均会出现①②③④ 非选择题 7.(11分，2026安徽芜湖市模拟)图1为某种 植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意 图，其中①一④表示相关生理过程；图2表 示该植物在最适温度、不同光照强度下净 光合速率（用CO2吸收速率表示）的变化， 净光合速率是指总光合速率与呼吸速率之 差。回答下列问题： C02 ① ② C。H120。 C02 ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP H20 02 H20 ③ ④ 图1 C02吸收速率/[mg/(hcm2)] 20 9 光照强度 图2 (1)图1中过程②属于有氧呼吸的第 阶段，过程③发生的场所是 (2)图2中B点时叶肉细胞的总光合速率 (填“>”“=”或“<”)其呼吸 速率。B点对应的条件下，该植物能完成的 图1中的生理过程有 (填序号)。 (3)在其他条件不变的情况下，B点时，光照 强度突然增大，叶肉细胞中C3含量短时间 内会 (填“增加”“不变”或“减 少”)。当光照强度为C点对应的光照强度 时，限制光合速率不再增加的环境因素主 要是 (4)如果将该植物先放置在图2中A点对 应的条件下4h,B点对应的条件下6h,接 着放置在C点对应的条件下14h,则在这 24h内该植物每平方厘米叶面积的有机物 积累量（用CO2吸收量表示）为 mg。 8.(11分，2025辽宁名校联盟)冬季、春季温 室种植草莓可利用上市差增加农民的收 入，但由于这两个季节的温度较低，光照强 度较弱等因素，草莓产量会受到影响，下图 为科研工作者选取大棚中同一品种、生长 状况相同的草莓，测定冬季和春季草莓的 光合速率。回答下列问题： ·◆冬季 25 鲁春季 20 15 10 5 10 1214 1618时 2 (1)造成图中冬季曲线总体低于春季曲线 的因素包括温度、 等。 (2)据图分析，简述温室中，温度对植物光 合作用的影响机制： ,请举出农业生产中，能通过调控温 度提高草莓产量的措施： (3)两条光合速率曲线在中午均未出现“光 合午休”现象的原因是 ,若该光合速率为 总光合速率，请写出总光合速率的另外一 种表示方法： (4)若图示纵坐标为植物从外界吸收CO2 的速率，则 (填“能”或“不 能”)由图确定14时春季的总光合速率大 于冬季，理由是 9.(11分，2025河南卷)光质和土壤中的盐含 量是影响作物生理状态的重要因素。为探 究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物 生长的影响，将作物分组处理一段时间后， 结果如图所示（光补偿点指当总光合速率 等于呼吸速率时的光照强度)。回答下列 问题： 易 5 30 (1--OOIoumi) 4 15 ①②③④ ①②③ ④ ①0 mM NaC1+正常光②0 mM NaC1+实验光 ③150 mM NaC1+正常光④150 mM NaC1+实验光 (1)光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。 (2)上述实验需控制变量，为探究实验光处 理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的 影响，至少应选用上述 (填序号) 组进行对比分析，该实验中的无关变量有 (答出2点即可)等。 (3)在光照强度达到光补偿点之前(CO2消 耗量与光照强度视为正比关系)，④组的总 光合速率 (填“始终大于”“始 终小于”“先大于后等于”或“先小于后等 于”)③组的总光合速率，判断依据是参考答案及解析 :(1)一般情况下，叶绿体中的色素只吸收可见光，而对 红外光和紫外光等不吸收。 :(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对 :蓝紫光的吸收量大，它们对其他波段的光并非不吸收， 只是吸收量较少，类胡萝卜素不吸收红光。 (3)叶绿素a与叶绿素b的吸收光谱很相似，但也路有 不同：首先，叶绿素在红光部分的吸收带宽些，在蓝 紫光部分的吸收带窄些，而叶绿素b在红光部分的吸 收带窄些，在蓝紫光部分的吸收带宽些；其次，与叶绿 素b相比较，叶绿素a在红光部分的吸收带偏向长光 波，而在蓝紫光部分则偏向短光波。 4.C【解析】光在海水中的穿透性由浅到深越来越弱， 最浅处光最强，有红光也有蓝紫光，有利于绿藻利用， 所以浅处生长着绿藻；往下一些红光穿透性不强被海 水吸收，能利用起来进行光合作用的只剩蓝紫光，褐 藻有利于吸收蓝紫光，所以中处生长着褐藻；再往下， 蓝紫光也被吸收一部分，所以深处生长着红藻，海藻 的颜色与其在海水的深度、捕获的光能和自身含有的 色素种类都有关，A错误：不同颜色的藻类吸收不同 波长的光，藻类本身的颜色是它们“反射”或者“几乎 不吸收”的光，绿藻主要吸收红光和蓝紫光，反射绿 光，褐藻主要吸收蓝紫光，反射黄光，B错误：三种藻 类都含有光合作用相关的酶和色素，都能利用光进行 光合作用，C正确：通过层析后的色素带的宽窄只能 判断各种色素的含量，不能判断三种藻类所含的色素 种类，D错误。 5,D【解析】盐地碱蓬细胞从土壤中吸收的无机盐大 多数以离子的形式存在，A错误；甜菜红素是储存在 盐地碱蓬液泡中的花青素，不是光合色素，B错误；对 比CT组（对照组）和T(低温胁迫组)的实验结果可 知，T,组叶绿素含量明显降低，类胡萝卜素含量基本 不变，说明低温胁迫对盐地碱蓬叶绿素的影响程度比 对类胡萝卜素的高，C错误：分析表格数据可知，T3 组（低温十高盐胁迫）叶绿素含量的下降幅度大于T 组和T2组，说明低温胁迫和高盐胁迫协同降低盐地 碱蓬叶绿素含量，D正确。 6.ABD【解析】类囊体薄膜属于生物膜，叶绿体内膜 是紧贴在叶绿体外膜内侧的结构，类囊体薄膜不属于 叶绿体内膜，A正确：基粒中的类囊体发生垛叠，增加 了光合色素的附着面积，即吸收光的面积更大，吸光 能力强于基质类囊体，B正确；水绵的叶绿体呈螺旋 带状，并不是所有植物细胞中的叶绿体都呈扁平的椭 球形或球形，C错误：类囊体垛叠形成基粒与线粒体 中形成嵴都是为了增大膜面积，D正确。 7.BCD【解析】恩格尔曼的实验①通过观察需氧细菌 在水绵表面的分布，直接证明了叶绿体能吸收光能用 ·18 生物学·SWX 于光合作用放氧，A正确：叶绿体中的色素在光合作 用中所起的主要作用是吸收可见的太阳光，其中叶绿 素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫 光，B错误；用极细的光束照射水绵的叶绿体，曝光部 位是水绵在自然状态下的生长状态，故为对照组，未 曝光的部位是人为处理后（黑暗）的条件，为实验组， 可更准确地判断产生氧气的部位是叶绿体，故得出叶 绿体是光合作用的场所的结论，实验①与实验②不是 相互对照，C错误：水绵释放的氧气供给需氧细菌和 水绵细胞有氧呼吸第三阶段利用，水绵细胞有氧呼吸 第三阶段在线粒体内，需氧细菌无线粒体，D错误。 8.AD【解析】叶绿体中的光合色素可吸收、传递和转 化光能，其中能量储存在NADPH和ATP中，A正 确：据图可知，强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧， 以避免强光的伤害，B错误：光合作用的产物通常以 淀粉形式储存，光合产物常以蔗糖形式通过韧皮部运 输到植株各处，C错误；由于CHUP1蛋白缺失型拟 南芥的叶绿体分布和野生型不同，所以CHUP1蛋白 和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起 重要作用，D正确。 9.(11分，除标注外，每空2分) (1)研究干旱胁迫对光合产物分配的影响 (2)类囊体薄膜(1分)ATP、NADPH (3)幼叶和茎尖(1分)与对照组相比，干旱处理组 细根的分配量更多，而幼叶和茎尖的分配量更少 (4)干旱条件下，ROS积累会破坏f蛋白并抑制f蛋 白合成，但NO能够提高ROS分解酶的活性，导致 ROS含量降低，从而使f蛋白含量增加，促进光合作 用进行(3分) 【解析】(1)将长势一致的苦槠幼苗平均分成对照、干 旱处理、干旱后恢复供水三组，只给予成熟叶“CO2, 一段时间后，检测光合产物在成熟叶的滞留量以及细 根、幼叶和茎尖部位的分配情况，所以该实验探究的 是干旱胁迫对光合产物分配的影响。 (2)光反应阶段产生氧气发生在类囊体薄膜上，氧气 释放减少，推测可能是类囊体薄膜受损，为暗反应提 供的ATP和NADPH减少，从而使光合速率降低。 (3)由图可知，与对照组相比，干旱处理组细根CO2 光合产物分配量增加，幼叶和茎尖CO2光合产物分 配量减少，说明干旱胁迫主要影响幼叶和茎尖。 (4)干旱条件下，ROS积累会破坏f蛋白并抑制f蛋 白合成，而f蛋白有助于光合色素捕获和转化光能， 故NO能提高ROS分解酶的活性，导致ROS含量降 低，有利于f蛋白合成，从而促进光合作用。 小练12细胞呼吸与光合作用的相互关 1.C【解析】叶绿体和线粒体均具有双层选择透过性 生物学·SWX 膜，A不符合题意；叶绿体中光反应阶段可以发生水 的光解，线粒体基质中水可以参与反应，B不符合题 意：只有线粒体能分解水产生C。2,叶绿体分解水产 生O2,C符合题意：叶绿体的光反应阶段可以产生 ATP,线粒体也可以合成ATP为生命活动供能，D不 符合题意。 2.B【解析】a过程为水的光解，发生在类囊体膜上，b 过程是暗反应，在叶绿体基质中进行，d过程是有氧 呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜，A正确：甲是叶绿 体，其类囊体薄膜上含有催化ATP合成的酶，乙是线 粒体，其内膜上含有催化ATP合成的酶，B错误；给 植物提供HO一段时间后，水光解(a)产生1O2, HO参与有氧呼吸的第二阶段产生CO2,C8O2参 与b过程会生成8O的葡萄糖，8O的葡萄糖进行c 过程会产生C8O2,8O2参与有氧呼吸的第三阶段生 成H2O,d过程会产生HO,C正确：呼吸作用产生 的ATP用于各项生命活动，光反应产生的ATP只用 于暗反应，因此该植物用于叶肉细胞中载体蛋白合成 的能量可来自c,d,且主要由有氧呼吸的第三阶段提 供，D正确。 3.B【解析】据图可知，h和a代表线粒体释放二氧化 碳：b和c代表叶绿体吸收二氧化碳；d和e代表叶绿 体释放氧气：f和g代表线粒体吸收氧气；物质A是 丙酮酸。蓝细菌是原核生物，无叶绿体、线粒体，但可 发生光合作用和有氧呼吸作用，A正确：线粒体产生 的CO2被叶绿体利用，至少穿过4层生物膜，B错误； 突然黑暗处理，光反应停止，则为暗反应提供的ATP 和NADPH减少，叶绿体内C?含量短时间内将增加， C正确：h=c,d=g时，叶肉细胞内光合作用速率等 于呼吸作用速率，D正确 方法技巧光合作用与细胞呼吸的过程联系 光能 02 热能ATT CO 化学能 tt 光合作用→(CH,O)→细胞呼吸 CH1206→C3H03E C02+H20← 0 4,D【解析】O2产生是光反应阶段，发生在类囊体薄 膜上，CO2产生是有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体 基质中，A错误；光反应产生的NADPH可为C3的还 原提供还原剂和能量，B错误：哈密瓜特别甜，原因是 白天光合作用旺盛，积累很多有机物，而夜晚植物的 呼吸作用很弱，有机物的分解少，C错误；黑暗条件 下，叶肉细胞与根尖细胞只进行有氧呼吸时，能够出 现两细胞耗氧量相同且产生的ATP量也相等的情 况，D正确。 5.AC【解析】由表中数据可知，A植物的光补偿点在 50~100mol光子·m·s1之间，而B植物的光 ·19 参考答案及解析 补偿点在1025mol光子·m2·sl之间，同时A 植物的光饱和点大于B植物的光饱和点，故A植物 为阳生植物，B是阴生植物，A错误；据表中数据可 知，A植物的呼吸速率为16，B植物的呼吸速率为4， 当光照强度为100mol光子·m-2·s1时，A植物 的O2释放速率（净光合速率）与B植物的O2释放速 率相等，因此A植物的O2产生速率（真光合速率）大 于B植物的O2产生速率，B正确；图中的数据是在植 物适宜的温度条件下获得的，若适当提高温度，则与 光合作用相关酶的活性会下降，两种植物的光饱和点 将变小，C错误；光照强度为25umol光子·m2·s 时，A植物净光合速率为一5，所以A的总光合速率 =呼吸速率十净光合速率=16-5=11，B植物此时 净光合速率为1.5，所以B的总光合速率为4十1.5= 5.5,所以两植物总光合速率差值为11一5.5=5.5，D 正确。 6.BCD【解析】如果给植物提供1O2,氧气参与有氧呼 吸第三阶段，在水中出现18O,HO可参与有氧呼吸 第二阶段，则CO2中会出现8O,C8O2参与暗反应过 程，有机物中会出现8O,A正确；当净光合速率最高 时经济效益最大，即白天温度控制在20℃，晚上只进 行呼吸作用应该适当降低温度，B错误；图2中，B点 和D点净光合速率等于呼吸速率，则这两点的光合 作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍，C 错误；图1中①是光合作用过程，②是有氧呼吸过程， ③是产乳酸的无氧呼吸过程，④是产酒精的无氧呼吸 过程，①④不会在人体细胞中进行，植株的不同体细 胞可出现①②③④，D错误。 7.(11分，除标注外，每空2分) (1)一、二(1分)叶绿体类囊体薄膜(1分) (2)>①②③④ (3)减少(1分)CO2浓度 (4)260 【解析】(1)图1中①表示光合作用的暗反应阶段，② 表示有氧呼吸的第一和第二阶段，③表示光合作用的 光反应阶段，④表示有氧呼吸的第三阶段。③光反应 的场所是叶绿体的类囊体薄膜。 (2)图2中B点表示该植物的光补偿点，对于该植物 来说光合作用和呼吸作用相等，净光合速率为0，但 对于叶肉细胞来说，光合速率>呼吸速率。B点对应 的条件下，有氧呼吸和光合作用都能进行，即①②③ ④阶段都能进行。 (3)在其他条件不变的情况下，B点时，光照强度突然增 大，光反应增强，C还原为糖类和C加快，而CO,的固 定不变，即C合成不变，叶肉细胞中C3含量短时间内 会减少。该植物是在最适温度下，C点已达到光饱和点， 参考答案及解析 因此限制光合速率的因素主要是CO,浓度。 (4)A点对应的光照强度为0，植物只进行呼吸作用，呼 吸速率为5mg/(h·cm),B点表示光补偿点，净光合速 率为0，C点时净光合速率为20mg/(h·cm),如果将该 植物先放置在图2中A点对应的条件下4h,B点对应 的条件下6h,接着放置在C点对应的条件下14h,在 这24h内该植物每平方厘米叶面积的有机物积累量 (用C02吸收量表示)为14×20十6×0一4×5= 260mg。 R规律方法 光补偿点与光饱和点的移动规律 光补偿点 8 光饱和点 ----光照强度 ◇A在黑暗条件下细胞 呼吸所放出的CO,量 8 「光合作用强度增强：光补偿点左移，光饱和点右移 光合作用强度减弱：光补偿点右移，光饱和点左移 规律 与阳生植物相比，阴生植物CO2光补偿点和光饱 和点都相应左移 8.(11分，除标注外，每空2分) (1)光照强度(1分) (2)春季和冬季温度低，在一定范围内，白天温度适当 升高，酶活性增强，光合速率增加白天增设取暖设 备，适当增加白天的温度，提高光合速率，晚上适当降 低温室温度，降低呼吸速率 (3)春季和冬季的光照强度弱、温度低，还不足以导致 “光合午休”单位时间内、单位叶面积O2的产生速 率或有机物的产生速率(1分) (4)不能(1分)植物从外界吸收CO2的速率表示净 光合速率，总光合速率=净光合速率十呼吸速率，呼 吸速率不能确定，因此不能由图确定14时春季的总 光合速率大于冬季 【解析】(1)冬季相较于春季，气温低且光照强度较 弱，这两个因素都会影响草莓的光合速率，导致冬季 曲线总体低于春季曲线。 (2)温度通过影响与光合作用相关酶的活性来影响光 合速率。在一定范围内，随着温度升高，酶活性增强， 光合速率升高：超过最适温度后，酶活性降低，光合速 率下降。农业生产中可通过调控昼夜温度差实现增 产：白天增设取暖设备，适当增加白天的温度，以提高 光合速率：夜晚适当降温，降低呼吸作用对有机物的 消耗，从而提高草莓产量。 (3)春季和冬季的光照强度弱、温度低，还不足以导致 “光合午休”。总光合速率=净光合速率十呼吸速率， ·20 生物学·SWX 所以总光合速率还可以用单位时间内、单位叶面积 O2的产生速率或有机物的产生速率来表示。 (4)若图中纵坐标表示植物从外界吸收CO,的速率， 即净光合速率，已知总光合速率=净光合速率十呼吸 速率，由于不知道冬季和春季草莓的呼吸速率大小， 所以不能仅根据净光合速率确定14时春季的总光合 速率大于冬季。 9.(11分，除标注外，每空2分) (1)为光合作用提供能量作为一种信号调节植物生 长发育 (2)①③④温度和二氧化碳浓度 (3)始终大于(1分)④组呼吸作用强于③组，但是 两组光补偿点相同，即总光合速率等于呼吸速率时的 光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合 速率也大于③组 【解析】(1)光可以为植物光合作用提供光能，同时光 也可以作为一种光信号调节植物生长发育。 (2)为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作 物生长的影响，至少应选用上述盐胁迫组（③）和盐胁 迫十实验光处理组（④）进行对比分析。①③组比较 可知盐胁迫对作物生长的影响，①③④组比较可判断 实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的 影响。实验中除了自变量和因变量，其余变量称为无 关变量，该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓 度等。 (3)由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点 相同也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度 相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率始终 大于③组。 小练13光合作用过程及特殊的 细胞代谢途径 1.D【解析】类囊体膜是光反应的场所，将光能最终转 化为ATP和NADPH中活跃的化学能，A错误；该光 合作用过程产生的O2被相邻细胞线粒体利用，需要 穿过7层生物膜，B错误；过程②是CO2的固定，不需 要消耗能量也不需要还原剂，过程③是C的还原过 程，需要NADPH作还原剂，同时需要NADPH和 ATP提供能量，C错误；CO2浓度突然降低，CO2的 固定减少，C的生成量减少，C的消耗量也减少，短 时间内C3的还原量不变，C:的生成量不变，最终C 的含量下降，C的含量升高，D正确。