第3单元 第10讲 第3课时 光合作用与细胞呼吸的综合分析(PPT课件)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

该高中生物学高考复习课件聚焦“光合作用与细胞呼吸综合分析”专题，覆盖两者关系、速率辨析等高考核心考点，对接新课标生命观念（物质与能量观）和科学思维要求，通过近五年全国卷真题统计明确“速率计算”占45%、“曲线分析”占30%的高频考点，归纳迁移应用类、实验分析类等常考题型。 课件亮点在于“真题溯源+技巧建模+素养落地”，如以2025年全国卷“温度对光合速率影响”曲线题为例，用“三率关系公式”和“关键点标注法”突破难点，培养科学思维和探究实践素养。设“易错警示”专栏纠正NADH与NADPH混淆等问题，教师可依托课时作业精准检测学情，助力学生高效冲刺高考。

第10讲 光合作用与能量转化 1 第3课时 光合作用与细胞呼吸的综合分析 2 考点一 光合作用与细胞呼吸的关系（迁移·提能类） 考点二 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的辨析（迁移·应用类） 经典真题·明考向 课时作业 3 考点一 光合作用与细胞呼吸的关系 (迁移·提能类) 4 1.光合作用与有氧呼吸的比较 项目 光合作用 有氧呼吸 物质变化 无机物 有机物 有机物 无机物 能量变化 光能 稳定的化学能 (储能) 有机物中稳定的化学能 中 活跃化学能及热能(放能) 实质 合成有机物，储存能量 分解有机物,释放能量 场所 叶绿体(真核生物) 细胞质基质、线粒体(真核生物) 条件 只在光下进行 有光、无光都能进行 重点难点·深剖析 5 2.光合作用与有氧呼吸的联系 重点难点·深剖析 6 (1)物质联系 重点难点·深剖析 (2)能量联系 重点难点·深剖析 8 (3)或、、 光反应水的光解 还原 重点难点·深剖析 9 1.关于光合作用和细胞呼吸的关系，下列说法正确的是______。 A.光合作用就是有氧呼吸的逆反应 B.线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化 合成的酶 C.小麦根细胞吸收离子消耗的 主要由叶绿体产生［2024·全国甲卷］ D.若叶肉细胞处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间内放出的 量即 为呼吸速率 E.若叶肉细胞没有与外界发生和 交换(不考虑细胞死亡)，则可断 定该细胞此时光合速率等于细胞呼吸速率 F.若在光照、温度等条件适宜情况下，给植株提供 ，一段时间后 周围空气中会检测出 G.光合作用和呼吸作用过程中产生的还原氢未储存活跃的化学能 √ √ √ 典型例题·提能力 10 [解析] 光合作用不是有氧呼吸的逆反应，二者的反应场所、所需酶 等条件均不同，A错误。线粒体内膜可以进行有氧呼吸第三阶段，其 上含有催化合成的酶，叶绿体内膜上不含催化 合成的酶，B 错误。小麦根细胞中不含叶绿体,线粒体是有氧呼吸的主要场所,所以 小麦根细胞吸收离子消耗的 主要由线粒体产生,C错误。光合作用 产生的和呼吸作用产生的都储存了活跃的化学能， 错误。 典型例题·提能力 11 2.[2025·河北卷]对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下 列叙述错误的是( ) A.类囊体膜上消耗，而线粒体基质中生成 B.叶绿体基质中消耗，而线粒体基质中生成 C.类囊体膜上生成，而线粒体内膜上消耗 D.叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 √ 典型例题·提能力 12 [解析] 类囊体膜上进行的的光解消耗 ，而线粒体内膜上进 行的有氧呼吸第三阶段生成 ，线粒体基质中进行的有氧呼吸第 二阶段消耗，A错误；叶绿体基质中进行暗反应， 被固定， 即消耗 ，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和水反应 生成，B正确；类囊体膜上进行水的光解生成 ，线粒体内膜上 进行有氧呼吸第三阶段，和 反应生成水，C正确；叶绿体基 质中进行暗反应，合成葡萄糖等有机物，线粒体基质中进行有氧呼 吸第二阶段，分解有机物(丙酮酸)，生成和 ，D正确。 典型例题·提能力 13 3.[2025·四川巴中二模]下图为植物叶肉细胞内的部分代谢过程，①~⑦ 为相关生理过程。下列叙述正确的是( ) A.干旱缺水时和植物缺镁时，首先受到影响的均为过程③ B.转运蛋白在过程①和②中均可起重要作用 C.若叶肉细胞过程③中的产生量等于过程⑥中 的吸收量，则该细 胞所在植株的有机物总量将增加 D.图中③⑤⑥⑦过程均可产生 √ 典型例题·提能力 14 [解析] 干旱缺水时，会引起叶片气孔关 闭，首先受到影响的是过程④，A错误； 过程①表示水分子进入细胞，其方式有自由扩散和协助扩散，过程② 表示无机盐离子进入细胞，主要通过主动运输的方式，因此转运蛋白 在过程①(水通道蛋白)和② (载体蛋白)中均可起重要作用，B正确；题 图中叶肉细胞过程③(光反应)中 的产生量等于过程⑥(有氧呼吸)中 的吸收量，则该叶肉细胞净光合作用量等于0，该细胞所在植株的 有机物总量将减少，C错误；无氧呼吸第二阶段不产生，因此题 图中产生 的过程有③⑤⑥，D错误。 典型例题·提能力 15 考点二 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的辨析 (迁移·应用类) 16 1.辨析净光合速率与总光合速率 (1)内在关系 重点难点·深剖析 17 ①细胞呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉)或绿色组织在黑暗条件 下测得的值——单位时间内一定量组织的释放量或 吸收量。 ②净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一 定叶面积所吸收的量或释放的 量。 ③总光合速率 _________________________。 净光合速率细胞呼吸速率 重点难点·深剖析 18 (2)判定方法 ①根据坐标曲线判定 .当光照强度为0时,若 吸收值为负值,该值的绝对值代表细胞呼吸速 率,该曲线代表净光合速率,如图甲。 .当光照强度为0时,光合速率也为0,该曲线代表总光合速率,如图乙。 重点难点·深剖析 19 ②根据关键词判定 检测 指标 细胞呼吸速率 净光合速率 总光合速率 释放量(黑暗) 吸收量(植物)、减 少量(环境) 利用量、固定量、消 耗量 吸收量(黑暗)、消 耗量(黑暗) 释放量(植物)、增 加量(环境) 产生量、生成量、制 造量 有机 物 消耗量(黑暗) 积累量、增加量 产生量、生成量、制 造量、合成量 重点难点·深剖析 20 2.常考曲线分析 (1) 重点难点·深剖析 21 (2) 重点难点·深剖析 22 (3) 重点难点·深剖析 23 命题角度一 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的辨析 1.[2025⋅ 全国卷］在一定温度下，生长在大田的某种 植物光合速率固定速率和呼吸速率 释放速 率 对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误 的是( ) A.光照强度为 时，该植物的干重不会增加 B.光照强度从逐渐增加到 时，该植物生长速率逐渐增大 C.光照强度小于时，提高大田浓度， 固定速率会增大 D.光照强度为时，适当降低光反应速率， 固定速率会降低 √ 典型例题·提能力 24 [解析] 光照强度为 时，植物的光合速率等于呼吸速率， 即净光合速率为0，植物干重增加依赖净光合积累有机 物，此时净光合速率为0，干重不会增加，A正确。由 题图可知，光照强度从 逐渐增加到 时，光合速率与 呼吸速率的差值逐渐增大，即净光合速率逐渐增大，植物积累有机物 的速率逐渐增大，生长速率逐渐增大，B正确。光照强度小于 时，光 照强度未达到饱和的阶段，光照强度为主要限制因素，提高大田 浓度， 固定速率不会增大 (因为光照不足，光反应提供的和 有限，限制暗反应)，C错误。光照强度为 时，光合速率刚好 达到最大，适当降低光反应速率，提供的 和减少，会使暗 反应中 固定速率降低，D正确。 典型例题·提能力 25 2.[2024·全国甲卷] 在自然条件下，某植物叶片光 合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。 回答下列问题。 (1)该植物叶片在温度和 时的光合速率相等，叶 不相等 叶片的 呼吸速率不相等 [解析] 该植物叶片在温度和 时的光合速率相等，但由于呼吸速率 不同，因此叶片的有机物积累速率不相等。 片有机物积累速率________(填“ 相等”或“不相等”)，原因是_________ _______________。 典型例题·提能力 26 (2)在温度 时，该植物体的干重会减少，原因是 __________________________________________ _________________。 叶片的光合速率等于呼吸速率,植物体的非绿色 部分只有呼吸作用 [解析] 在温度 时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，但植物有些细 胞不进行光合作用，如根部细胞，使得光合作用合成的有机物量小于 呼吸作用消耗的有机物量，因此该植物体的干重会减少。 典型例题·提能力 27 (3)温度超过 时，该植物由于暗反应速率降低导 致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能 是________________________。(答出一点即可) 暗反应相关的酶活性降低 [解析] 温度超过时，为了降低蒸腾作用，部分气孔关闭，使 供 应不足，暗反应速率降低；同时使酶的活性降低，导致 固定速率 减慢， 还原速率减慢，进而使暗反应速率降低。 典型例题·提能力 28 (4)通常情况下，为了最大程度地获得光合产物， 农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应 控制在________________________最大时的温 度。 光合速率与呼吸速率的差 [解析] 为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中， 白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度， 这样有利于有机物的积累。 典型例题·提能力 29 命题角度二 自然环境以及密闭环境中植物光合作用分析 3.[2025·安徽合肥模拟]如图是科研工作者在24 小时内测得的某大棚内 的含量与大棚蔬菜 的吸收速率变化曲线图，下列叙述正确 的是( ) A.点时，蔬菜 有机物积累量达到峰值 B.点时，蔬菜 叶肉细胞的净光合速率为0 C.若点高于 点，说明经过一昼夜，植物体的有机物总量减少 D.C点时，含量下降，说明蔬菜 开始进行光合作用 √ 典型例题·提能力 30 [解析] 点时， 的吸收速率已是负值，并不 是有机物积累量的峰值，A错误； 点时，蔬菜 的吸收速率为0，此时是整株植物的净光 合速率为0，因还有部分细胞不进行光合作用，而进行呼吸作用要消 耗有机物，故此时叶肉细胞的净光合速率要大于0，B错误；若点高 于点，说明经过一昼夜大棚中 的含量增加了，则植物积累的有 机物小于0，植物体的有机物总量减少，C正确；C点时，大棚蔬菜 的净光合速率等于零，说明在C点以前就开始进行光合作用，D错误。 典型例题·提能力 31 4.[2025·天津和平区三模] 如图Ⅰ表示在光照、温度等条件适宜的情况 下，环境中 浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响，图Ⅱ表示 测定夏季一昼夜乙植物 释放速率的变化。 典型例题·提能力 32 (1)据图Ⅰ分析，当浓度为 时，比较植物甲、乙的有机 物积累速率、的大小和有机物合成速率、 的大小，结果分 别为___、___(填“ ”“ ”或“ ”)。 典型例题·提能力 33 [解析] 据题图Ⅰ分析，当浓度为 时，植物甲、乙的 吸收量相等， 表明此时二者的净光合速率(即有机物的积累 速率)相等，所以此时；植物的总光 合速率净光合速率 呼吸速率，分析题图可 知甲植物的呼吸速率大于乙植物的呼吸速率，而甲、乙此时的净光合 速率相等，所以甲、乙的总光合速率(即有机物合成速率) 。 典型例题·提能力 34 (2)图Ⅰ中，要使植物甲经过一昼夜(12小时光照， 12小时黑暗)能获得有机物积累，则白天浓 度应大于_____。当 浓度大于 时，两条曲线都不再上升，此时植物 自身内部的限制因素有____________________ ________________________________________ ____________________(答出1点即可)。 150 叶绿体的数量(或光合 色素的含量、酶的活性、酶的含量、的再生 速率、有机物积累等) 典型例题·提能力 35 [解析] 植物甲经过一昼夜呼吸作用有机物消 耗量 ，当植物甲在 12小时光照条件下有机物合成量为 时，其净光合速率 总光合速率-呼 吸速率 ，由题图可知，要想获得有 机物的积累，则白天净光合速率要大于 ，因此浓 度必须大于。当浓度大于 时，两条曲 线都不再上升，此时植物自身内部的限制因素有叶绿体的数量、光合 色素的含量、酶的活性、酶的含量、 的再生速率、有机物积累等。 典型例题·提能力 36 (3)据图Ⅱ分析，当乙植物光合速率与细胞呼吸速率相等时，对应曲线 上的______(填字母)点，此时由光反应产生、为暗反应中 的还原提 供能量的物质是__________。 和 和 [解析] 据图Ⅱ可知，当植物乙光合速率与 细胞呼吸速率相等时，对应曲线上的点 和点，此时由光反应产生、为暗反应中 的还原提供能量的物质是和 。 典型例题·提能力 37 (4)经研究发现，气孔开度减小引起的吸 收速率降低不是出现 点“光合午休”的唯一 原因，“光合午休”现象还与叶片中的 蛋白 (与光反应有关的重要蛋白质)含量密切相关， 强光照会导致 蛋白含量下降，而水杨酸能减小 蛋白含量下降 的幅度。请以乙植物为材料设计实验验证此结论，简要写出实验思路： 将乙植物分成3组，分别在________、____________________、_____ _____三种条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后，检测各 组________________________，比较并得出结论。 强光照 强光照加水杨酸处理 适宜 光照 蛋白的含量和光合速率 典型例题·提能力 38 [解析] 该实验的目的是验证“光合午休”现象与叶片中 蛋白含量密切 相关，强光照会导致蛋白含量下降，而水杨酸能减小 蛋白含 量下降的幅度。因此实验的自变量为光照强度、水杨酸的有无，因变 量为 蛋白含量的变化。设计实验时应遵循对照原则和单一变量原则。 故实验思路为将乙植物分成3组，分别在强光照、强光照加水杨酸处 理、适宜光照三种条件下培养，其他条件相同且适宜，一段时间后， 检测各组 蛋白的含量和光合作用速率，比较并得出结论。 典型例题·提能力 39 【题后归纳】 自然环境下及密闭容器中植物光合作用曲线及分析 典型例题·提能力 40 典型例题·提能力 41 经典真题·明考向 42 1.[2023·北京卷]在两种光照强度下，不同温度对某 植物 吸收速率的影响如图。对此图理解错误的 是( ) A.在低光强下， 吸收速率随叶温升高而下降的 原因是呼吸速率上升 B.在高光强下，点左侧 吸收速率升高与光合 酶活性增强相关 C.在图中两个 点处，植物均不能进行光合作用 D.图中 点处光合速率与呼吸速率的差值最大 √ 经典真题·明考向 43 [解析] 本实验的自变量为光照强度和温度，因变量 为吸收速率。 吸收速率代表净光合速率， 低光强下， 吸收速率随叶温升高而下降的原因 是呼吸速率上升，需要从外界吸收的 减少，A 正确；在高光强下，点左侧 吸收速率升高的主要原因是光合酶 的活性增强，B正确； 点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进 行光合作用，C错误；图中点处 吸收速率最大，即净光合速率最 大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。 经典真题·明考向 44 2.[2025·甘肃卷] 波长为的光属于光合有效辐射 ， 其中为蓝光(B)，为红光 。远红光 通常不能用于植物光合作用，但可作为信号调节植 物的生长发育。研究者测定了某高大作物冠层中A(高)和B(低)两个位置 的、红光/远红光比例 和叶片指标(厚度、叶绿素含量、线粒 体暗呼吸)，并分析了施氮肥对以上指标的影响，结果如下表。 回答下列问题。 经典真题·明考向 45 冠层位置 叶片厚度 叶绿素含量 线粒体暗呼吸 A 0.90 3.40 160 0.15 1.08 B 0.20 0.29 100 0.20 1.08 A(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 1.08 B(施氮肥) 0.02 0.01 — — — (1)植物叶片中________可吸收红光用于光合作用，__________可吸收 少量的红光和远红光作为光信号，导致B位置和 较A位置低； ____________虽不能吸收红光，但可吸收蓝光，也可使B位置 降低。 叶绿素 光敏色素 类胡萝卜素 经典真题·明考向 46 [解析] 叶绿素叶绿素和叶绿素 是光合作用中的主要色素，能吸收 红光用于光反应。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，主要 吸收红光和远红光，并通过构象变化传递光信号，调节植物生长发育。 在冠层中，B位置(低处)的和 较A位置低，这是因为上层叶片 吸收了更多红光，导致透射到下层的红光减少、远红光相对增多，从 而降低了和 。类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素)主要吸收蓝光， 不吸收红光，在冠层中，上层叶片的类胡萝卜素吸收蓝光，透射到下 层的蓝光减少，导致B位置 降低。 经典真题·明考向 47 (2)由表中数据可知，施氮肥______(填“提高”或“降低”)了冠层叶片对 太阳光的吸收，其可能的原因是________________________________ ____________________________________________________________ ____________。 提高 施氮肥促进了叶绿素合成和叶片生 长，增加了叶片的光捕获能力，导致冠层整体吸光增强，透射到下层 的减少 冠层位置 叶片厚度 叶绿素含量 线粒体暗呼吸 A 0.90 3.40 160 0.15 1.08 B 0.20 0.29 100 0.20 1.08 A(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 1.08 B(施氮肥) 0.02 0.01 — — — 经典真题·明考向 48 [解析] 由表中数据可知，施氮肥时，B位置(低处)的和 更低， 说明施氮肥提高了冠层叶片对太阳光的吸收，其可能的原因是施氮 肥促进了叶绿素合成和叶片生长，增加了叶片的光捕获能力，导致 冠层整体吸光增强，透射到下层的 减少。 冠层位置 叶片厚度 叶绿素含量 线粒体暗呼吸 A 0.90 3.40 160 0.15 1.08 B 0.20 0.29 100 0.20 1.08 A(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 1.08 B(施氮肥) 0.02 0.01 — — — 经典真题·明考向 49 (3)光补偿点是指光合作用中吸收的 与呼吸作 用中释放的 相等时的光照强度。研究者分析 了冠层A、B处的叶片(未施氮肥)在不同光照强度 下的净光合作用速率(下图)，发现冠层___位置的 叶片具有较高的光补偿点，由表中数据可知其主要原因是 _________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ________________________________ 。 B B处光合 有效辐射、红光/远红光比例远低于A处，光合作用主要利用红光和蓝 紫光，远红光 通常不能用于植物光合作用，故B处 需要较强光照才能达到光补偿点 经典真题·明考向 50 [解析] 据表可知，A、B处的线粒体暗呼吸相同，B 处光合有效辐射、红光/远红光比例远低于A处，光 合作用主要利用红光和蓝紫光，远红光 通常不能用于植物光合作用，故B处需要较 强光照才能达到光补偿点。 冠层位置 叶片厚度 叶绿素含量 线粒体暗呼吸 A 0.90 3.40 160 0.15 1.08 B 0.20 0.29 100 0.20 1.08 A(施氮肥) 0.70 1.75 150 0.28 1.08 B(施氮肥) 0.02 0.01 — — — 经典真题·明考向 51 课时作业 52 题组一 光合作用与细胞呼吸的关系 1.[2025·河北邯郸二模]下列有关绿色植物光合作用与细胞呼吸的叙述， 正确的是( ) A.光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的场所在线粒体 B.光合作用的光反应吸收的能量均转化为 中的化学能 C.细胞呼吸产生的和 均可供给光合作用的暗反应 D.细胞呼吸与光合作用的物质联系有葡萄糖、二氧化碳、水和氧气等 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 53 [解析] 真核细胞光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的场所主要是 在线粒体，A错误；光合作用的光反应阶段吸收的能量储存在 和 中，B错误；光合作用的暗反应需要的和 由光反 应提供，C错误；细胞呼吸与光合作用的物质联系有葡萄糖、二氧化 碳、水和氧气等，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 54 2.[2025·广东深圳模拟]如图表示植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用 的过程简图，其中、、、 表示生理过程，甲、乙表示反应场所。 下列有关叙述正确的是( ) A.过程产生的可以用于 的固定 B.甲的内膜上含有催化 合成的酶 C.给植物提供一段时间后，过程、、、 的产物中都会出现 D.光照条件下植物根细胞的细胞质基质、线粒体 和叶绿体中都有 合成 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 55 [解析] 分析题图，过程 为水的光解，产生的 可以用于 的还原，A错误；甲是叶绿体， 叶绿体的类囊体薄膜上含有催化 合成的酶， B错误；给植物提供一段时间后，过程中水光解产生， 会参与有氧呼吸的第三阶段生成水，过程会出现， 参与有 氧呼吸的第二阶段，过程的产物中会出现,过程为 参与的暗 反应，参与过程会生成 ，C正确；根细胞没有叶绿体， 合成场所是细胞质基质、线粒体，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 56 3.[2025·安徽合肥模拟] 是细胞内常见的辅酶，其接受某些化学反 应产生的电子和质子后可转变为。 非常活泼，可以为某些 反应提供电子和质子后转变为。与 的结构和功能非 常相似，下列有关分析错误的是( ) A.无氧呼吸第一阶段有转变为 的过程 B.转变为的过程总是伴随着 的水解 C. 既可作为还原剂也可为反应提供能量 D.供应量突然减少，短时间内叶绿体基质中的 增多 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 57 [解析] 无氧呼吸第一阶段中，葡萄糖分解为丙酮酸的过程会生成少 量，同时接受电子和质子转变为，A正确； 转 变为的过程在有氧呼吸第三阶段中与 的合成相关，而非水 解，B错误； 在暗反应中作为还原剂，并将储存的能量用于 的还原，因此既可作为还原剂也可提供能量，C正确； 供应减 少时，其固定形成的减少，导致 的消耗减少，而光反应仍 持续产生，故短时间内叶绿体基质中 会积累，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 58 4.[2025·四川广元模拟]图 Ⅰ 表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些 生命活动过程，①～⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图 Ⅱ 表示低浓度、环境温度为光合作用最适温度时该植物叶片 释放 量随光照强度变化的曲线， 代表有机物量。下列叙述错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 59 A.长期处于黑暗状态下， 的循环不能进行 B.B点时，该叶肉细胞中 的合成和分解处于动态平衡 C.短时间内适当提高 浓度，②的含量上升，C点上移 D.当光照强度大于B时，光合作用积累有机物的量大于0 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 60 [解析] 长期处于黑暗状态下，光反应无法产生和 为暗反应的循环 提供物质和能量，故长期处 于黑暗状态下， 的循环不能进行，A正确。正 常状态下，该叶肉细胞中 的合成和分解始终处于动态平 衡，B正确。短时间内适当提高浓度， 含量增多，②消耗增多，②的含量下降；最适温 度下，C点的限制因素是浓度，适当提高 浓度后，C点向下移动，C错误。当光照强度大于B时，光合作用速率大 于呼吸速率，光合作用积累有机物的量大于零，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 61 5.[2025·青海海东模拟]某绿色植物光照下 吸收速 率和黑暗条件下 产生速率随温度变化的情况如图 所示。下列有关叙述正确的是( ) A.该植物叶绿体吸收的速率就是该植物吸收 的速率 B.黑暗条件下 的产生场所可能有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜 C.在和时，该植物积累有机物的速率相等，产生 的速率不相等 D.温度过高会使细胞呼吸和光合作用的过程停止，而温度过低不会 题组二 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的辨析 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 62 [解析] 某植物叶绿体吸收 的速率是该植物 吸收的速率和细胞呼吸产生 的速率之 和，A错误；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段 的场所，该阶段不产生 ，B错误；在 和 时，该植物积累有机物的速率相等，但细胞呼吸速率不同， 则产生 的速率不相等，C正确；温度过低会使植物细胞死亡，导致 细胞呼吸和光合作用的过程停止，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 63 6.[2025·河南郑州模拟]图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、 B、C、D时的释放速率和 产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的 吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 64 A.图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光 合速率等于呼吸速率 B.图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周 围环境中吸收 的速率相对值为2 C.图乙中，光照强度为时，蓝细菌产生 的 场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体 D.图乙中，限制、、 点光合速率的主要因素 是光照强度 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 65 [解析] 分析题图甲可知，光照强度为B时，释放 速率和 产生速率相等，呼吸作用释放的 首先 供应叶绿体进行光合作用,剩余部分释放到外界，说 明此时呼吸速率大于光合速率，A错误；题图甲中， 光照强度为A时， 释放速率为呼吸速率，即为6单位， 则光照强度为D时，产生速率为8单位，需要消耗的 也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收的 为 2单位，B正确；蓝细菌是原核生物，没有线粒体和叶绿体，题图乙中，光 照强度为 时，蓝细菌产生的场所只有细胞质基质，C错误；题图乙中， 限制 点光合速率的因素不是光照强度，可能是 浓度或温度等，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 66 7.[2025·湖南长沙模拟]将小麦幼苗叶片放在温 度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的 变化情况如下图所示。下列说法正确的是( ) A.用溴麝香草酚蓝溶液检测 容器内的 气体，可观察到溶液变为灰绿色 B.若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 叶片产生氧气的速率 为 C.B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 D.与A点相比，B点时叶绿体基质中 含量增加 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 67 [解析] 溴麝香草酚蓝溶液可检测二氧化碳， 黑暗条件下，叶片只进行呼吸作用，释放二氧 化碳，容器内含有二氧化碳，可观察到溶液由蓝变 绿再变黄，A错误。黑暗条件下测得的细胞呼吸速率 ；而在光照下测得的是净 光合作用速率 ，氧气产生 量为总光合作用速率,即为细胞呼吸速率与净光合作用速率之和,是 ，B错误。密闭容器中氧气浓度取决于细胞呼吸强度和光合作用强 度的大小，B点时氧气浓度不变，说明B点时叶片的光合作用速率等于呼吸 作用速率，C正确。与A点相比，B点时容器内的二氧化碳含量变少，的 生成减少， 的还原不变，所以叶绿体基质中 含量减少，D错误。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 68 8.以测定的 吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作 用与细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙装置是在其他条件适宜 时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析下 列叙述错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 69 A.该绿色植物在时的光合作用强度与 时的光合作用强度相等 B.若每天光照，则该植物在 时生长速率最快 C.若该植物原重，置于暗处后重为，然后光照 后 重为，则总光合速率为 D.乙装置的液滴约在 时单位时间内向右移动的距离最大 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 70 [解析] 在光照时间相同的情况下，时的总光合作用速率为 (净光合作用速率)(呼吸作用速率)， 时的总 光合作用速率为(净光合作用速率) (呼吸作用速率) ，二者相同，A正确；若每天交替进行12小时光照，12小时黑 暗，则幼苗积累有机物为12小时的净光合量 小时的呼吸量，分析 题图甲，生长速率最大的是 时，B正确； 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 71 该植物原重，置于暗处后重 ，则呼吸速率为 ，然后光照后重，则 内的净光合量为，总 光合量为，故总光合速率为 ，C错误；题图乙中 溶液为 缓冲液，因此有色液滴的移动方向及距离只与装置 中的 含量变化有关，结合题图甲，光照下乙装置的植物在时净 光合速率最快，因此液滴约在 时单位时间内向右移动的距离最大， D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 72 9.[2026·重庆渝中区模拟]生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相 同的植株A、B，A植株左上角有适宜光源，B植株无光源，中间用挡 板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)，如图甲。将该容器在适宜 条件下培养，一段时间后，撤去挡板继续培养，测定培养过程中A植 株的光合速率与呼吸速率，得到曲线乙。不考虑温度、水分等因素的 影响，下列说法错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 73 A. 点对应的时刻为测定的起始时刻 B.段限制光合速率的因素为 浓度 C.挡板打开的时刻A植株光合速率大于呼吸速率 D. 点时A植株光合速率大于B植株 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 74 [解析] 观察题图乙， 点之前没有对A植株的光合速率与 呼吸速率进行测定的相关结果，所以 点对应的时刻为测 定的起始时刻，A正确；在 段，A植株处于密封容器且 左上角有适宜光源，随着光合作用进行，容器内浓度逐 渐降低，此时限制光合速率的因素为 浓度，B正确；挡 板打开前，随着容器内 浓度逐渐降低，A植株光合速率 逐渐降低，在撤去挡板(即 点)后，光合速率又逐渐上升， 说明挡板打开的时刻A植株光合速率等于呼吸速率，C错误； 挡板打开后， B植株有光照，但因为距离远，光照强度小于A植株，所以 点时A植株光合 速率大于B植株，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 75 10.[2025·湖北武汉联考]叶面积指数是指单位土地面积上的叶面积总和， 它与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图 Ⅰ 所示。图 Ⅱ 为来自树冠不同层的甲、乙两种叶片的净光合速率变 化图解。下列说法错误的是( ) 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 76 A. 点后群体干物质积累速率变化对于合理密植有重要指导意义 B.点时甲、乙两种叶片固定 的速率不相同 C. 段群体光合速率增加量大于群体呼吸速率增加量 D.甲净光合速率最大时所需光照强度高于乙，可判断甲叶片来自树冠 上层 √ 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 77 [解析] 由题图可知，当叶面积指数小于 时，随叶面积指数增加，群 体干物质积累速率上升，当叶面积指数大于 时，群体干物质积累速 率下降，据此可以看出过度密植会导致产量下降，因而题图所示的研 究对于合理密植具有重要指导意义，A正确； 点时甲、乙两种叶片净 光合速率相等，均为零，此时光合速率等于呼吸速率，但两种叶片的 呼吸速率不同，因此，此时甲、乙两种叶片固定 的速率不同，B正 确； 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 78 段群体光合速率增加量小于群体呼吸速率增加量，因而当叶面 积指数大于 时，群体干物质积累速率下降，C错误；由于上层叶片 对阳光的遮挡，导致下层叶片接受的光照强度较弱，因此下层叶片 净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低，据此分 析图示可推知：甲叶片位于树冠上层，D正确。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 79 综合应用练 11.[2025·黑龙江哈尔滨月考] 图甲是在适宜环境中西红柿光合作用部分过 程图解。图乙是某研究小组在光合作用的最适温度条件下以西红柿为材 料进行实验时，叶肉细胞中气体交换和利用情况。图丙是实验室用水培 法栽培西红柿，在 充足的条件下测得西红柿的呼吸速率和总光合速率 变化曲线图，请据图回答相关问题： 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 80 (1)图甲表示光合作用的________阶段，A表示____，B表示 ，C表示 ________，发生的场所是____________；图甲发生的场所对应于图乙 中的___(填字母)。 暗反应 叶绿体基质 [解析]题图甲消耗、和，形成 ， 为光合作用的暗反应阶段，A与反应生成B，B在 和 的作用下被还原，因此A是，B是， C是 ，暗反应发生的场所是叶绿体基质。题图 甲发生的场所(叶绿体基质)对应题图乙中的 。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 81 (2)结合图乙，若给西红柿提供，在合成的有机物中也会含有 ， 请写出氧元素转移的路径：_____________________________(用相关 物质及箭头表示)。 [解析] 西红柿利用提供的 进行有氧呼吸的第二阶段， ，用于暗反应和反应生成， 再被 还原形成糖类等有机物，因此氧元素转移的路径为 。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 82 (3)图丙中， 间，西红柿总光合速率迅速下降，原因可能是 ______________。当两曲线相交时西红柿的净光合速率与呼吸速率 ________(填“相等”或“不相等”)，此时叶肉细胞等能进行光合作用的细 胞的实际光合速率与全株细胞的呼吸速率______。 突然停止光照 不相等 相等 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 83 [解析] 间，西红柿总光合速率迅速下 降，可能是因为突然停止光照，也可能是因 为温度突然发生改变，但呼吸作用也受到温 度影响，而呼吸速率并没有明显下降，故西 红柿光合速率迅速下降最可能的原因是突然停止光照。总光合速率-呼吸 速率 净光合速率，当两曲线相交时说明总光合速率等于呼吸速率，净 光合速率为0，净光合速率与呼吸速率不相等。整个植株中能进行光合作 用的细胞是叶肉细胞等，所有细胞都能进行呼吸作用，整个植株净光合 速率为0，说明此时叶肉细胞等能进行光合作用的细胞的实际光合速率与 全株细胞的呼吸速率相等。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 84 12.[2025·重庆万州区三模] 长果秤锤树是国家二级保护植物，对其光 合特性的研究有助于保护该物种。科研人员以两年生长果秤锤树幼苗 为材料，设置全光照、光照、光照、 光照 种光照强度处理，研究光照对其光合作用的影响，部分结果如 下表，请回答下列问题： 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 85 处理 最大净光合速率/ 光饱和点/ 光补偿点/ 1.643 183.999 36.799 1.713 289.601 22.400 4.101 440.001 14.400 7.49 828.80 7.200 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 86 (1)欲测定长果秤锤树幼苗叶片叶绿素含量，可用__________提取叶片 中的色素。光照过强会导致幼苗光反应系统受损，破坏____________ (填结构名称)，导致捕获光能的能力下降。 无水乙醇 类囊体薄膜 [解析] 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可用无水乙醇 提取叶片中的色素;光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,其上分布着 能捕获光能的光合色素,光照过强会破坏类囊体薄膜,导致其捕获光能 的能力下降。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 87 (2)光补偿点是植物光合作用吸收的与呼吸作用释放的 相等时 的光照强度。和的光补偿点显著低于 ，表明在中度、重度遮阴 下，长果秤锤树幼苗利用弱光的能力______(填“更强”或“更弱”)。 更强 [解析] 由表可知,遮阴度越大,植物的光补偿点越低,即植物光合作用 等于呼吸作用需要的光照强度越低,说明植物利用弱光的能力更强。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 88 (3)的光饱和点显著高于 ，从光合作用的物质基础角度分析，原因 可能是在弱光环境下，长果秤锤树幼苗通过__________________(答出 1点即可)等方式提高对光的利用率，需要更高的光照强度才能达到光 合饱和。在夏季，和 处理下长果秤锤树幼苗叶片净光合速率日变 化呈双峰曲线，出现“光合午休”现象，其原因是___________________ ________________________________________。 增加光合色素含量 夏季正午气温过高导 致气孔关闭，吸收减少，光合速率下降 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 89 [解析] 的光饱和点显著高于 ,说明该组利用强光的能力更强。从 光合作用的物质基础角度分析,在弱光环境下,长果秤锤树幼苗可能通 过增加叶绿素含量(光合色素含量)或提高光合酶的数量和活性等来提 高对光的利用率。光合“午休”现象,即中午植物的光合速率出现下降 的现象,这是因为中午气温过高,植物为减少水分散失,关闭大部分气 孔,导致 吸收减少,暗反应速率减慢,光合速率下降。 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 90 $