课时冲关16 光合作用和细胞呼吸的综合分析(练习Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（单选）

**基本信息** 聚焦光合作用与细胞呼吸的物质能量转换及影响因素，通过基础辨析与综合探究构建系统知识逻辑，培养科学思维与生命观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|5题|概念辨析与过程分析|电子传递链（叶绿体类囊体薄膜/线粒体内膜）、净光合速率判断、C3含量变化等核心过程的物质转换与能量流动| |素养提升练|3题|曲线解读与实验探究|光照强度对CO2吸收量影响、赤霉素浓度调控光合速率的实验设计，体现影响因素（光、激素）对光合-呼吸协同作用的调控|

课时冲关16　光合作用和细胞呼吸的综合分析　对应学生用书P377 [基础对点练] 1．呼吸作用和光合作用是生物能量转换的核心生理过程，在线粒体和叶绿体的生物膜上都存在一系列电子载体(传递电子)组成的电子传递链，电子传递过程中释放的能量用于运输H＋从而建立起跨膜的 H＋浓度梯度，膜两侧的 H＋浓度梯度驱动 ATP 合酶合成 ATP，相关过程如图，关于呼吸、光合的电子传递链，下列说法正确的是(　　) A．图 1、2 的生物膜分别是线粒体内膜、叶绿体内膜 B．图 1 和图 2 的最终电子受体分别为 O2、NADP＋ C．图示两过程均发生化学能转换为电能 D．合成的 ATP 均能用于生物体的各项生命活动 解析：B　[图1表示H＋与O2反应生成H2O，该生物膜结构属于线粒体内膜，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，图2表示H2O分解成H＋与O2，属于光反应，发生于叶绿体的类囊体薄膜，A错误；图 1(有氧呼吸第三阶段)：电子最终传递给O2，生成水，最终电子受体是O2, 图 2(光反应)：电子最终传递给NADP＋，生成NADPH，最终电子受体是NADP＋，B正确；图1的能量转换为有机物中的化学能→电能→化学能(ATP)，图2的能量转换为光能→电能→化学能，由此可知图2过程没有发生化学能转换为电能，C错误；图1呼吸作用产生的ATP可用于各项生命活动，图2光合作用产生的ATP仅用于暗反应，一般不能直接用于其他生命活动，D错误。] 2．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 解析：C　[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。] 3．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作用速率有关 D．气孔导度降低使C3减少，进而减少对光反应产物的消耗 解析：D　[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；由题图可知，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。] 4. 如图表示某植物一昼夜之内叶绿体中C3相对含量的变化。下列说法中错误的是(　　) A．从B点开始合成光合产物(CH2O) B．AB段C3含量较高与没有接受光照有关 C．E点时，C3含量极低与二氧化碳的供应有关 D．E点时，叶绿体中ATP的含量比D点时低 解析：D　[AB段C3含量不变，对应的时间是0～6 h。没有光照，C3含量较高与没有接受光照有关，B点开始C3含量降低，表示C3被还原，开始合成有机物，A、B正确；E点时，光照过强，温度较高，导致气孔部分关闭，二氧化碳供应减少，生成的C3含量低，C正确；E点时，光照充足，叶绿体中光反应产生的ATP的含量较D点时高，D错误。] 5．研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是(　　) A．遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后低 B．照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP＋与电子和H＋结合 C．照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的 D．要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重 解析：B　[遮光后，光反应停止，短时间内C3被还原成C5的过程减弱乃至停止，而C5固定CO2的过程仍能继续，故遮光后C3含量会比照光时的C3含量高，A错误；照光处理时类囊体薄膜上可产生NADPH，故可发生NADP＋与电子和H＋结合，B正确；照光处理后与遮光处理后叶片的干重差(单位时间内)代表真正光合作用速率，无需测定同等面积叶片的初始干重，C、D错误。] [素养提升练] 6．如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是(　　) A．M点时葡萄的净光合速率为10(mg·m－2·h－1) B．已知葡萄光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃，若将环境温度改变为30 ℃，其他条件不变，则P点将左移 C．对草莓而言，若白天和黑夜的时间各为12 h，则平均光照强度在X klx以上才能正常生长 D．光照强度为Y klx时，葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等 解析：C　[CO2吸收量可用来表示植物的净光合速率，M点时葡萄的净光合速率为8(mg·m－2·h－1)，A错误；结合选项分析，环境温度改变为30 ℃后，葡萄呼吸速率升高，光合速率下降，P点为葡萄光合速率等于呼吸速率时所需的光照强度，因此P点将右移，B错误；如果每天交替进行光照12 h、黑暗12 h，则植物一昼夜积累的有机物的量＝净光合速率×12 h－呼吸速率×12 h＝(净光合速率－呼吸速率)×12 h，草莓黑暗时呼吸释放CO2的量为1(mg·m－2·h－1)，当植物一昼夜积累的有机物的量大于0时，植物才能正常生长，因此平均光照强度在X klx以上草莓才能正常生长，C正确；光照强度为Y klx时，葡萄和草莓光合作用积累的有机物的量相等，但由于二者呼吸速率不相同，因此葡萄和草莓光合作用合成有机物的量不相等，D错误。] 7. 据图分析，下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是(　　) A．植物长时间处于黑暗中时，②③④⑥过程都会发生 B．晴朗夏天的中午，③④将减弱，净光合速率降低 C．晴朗夏天的上午10时左右，北方植物的叶肉细胞中①多于⑥ D．进行②和③时，物质从产生部位到利用部位都将穿过8层膜 解析：B　[植物叶肉细胞长时间处于黑暗环境下，不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，②③④⑥过程都不会发生，A错误；晴朗夏天的中午，植物为了降低蒸腾作用，大量气孔关闭，影响了叶肉细胞吸收二氧化碳，导致暗反应减弱，进而导致光合作用强度减弱，B正确；晴朗夏天的上午10时左右，光合作用强度大于细胞呼吸强度，故没有①二氧化碳的释放，C错误；叶绿体和线粒体是双层膜的细胞器，物质从产生部位到利用部位都穿过4层膜，8层磷脂分子，D错误。] 8．水稻是我国重要的粮食作物之一，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究。请回答下列问题。 (1)水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素主要吸收______________，光合作用产物中的______________可以进入筛管，通过韧皮部运输到植株各处。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内，给予适宜强度的光照，并通入一定比例的18O2和CO2，结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O，请写出该过程中氧元素的转移途径：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(用相关物质和箭头表示) (2)如图是研究人员用不同浓度的赤霉素溶液处理水稻，测量其光合作用的相关指标。 ①从图中可知，赤霉素会_____(填“提高”“降低”或“不影响”)光饱和点。赤霉素会影响光合作用，具体表现是低浓度的赤霉素促进光合作用，高浓度的赤霉素则抑制光合作用，其反应的作用机理最可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起保护叶绿体的作用。缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率下降，原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖。蔗糖可以进入筛管，再通过韧皮部运输到植株各处。当通入一定量的18O2时，首先氧气中的氧元素会进入线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段，转移至HO中；产生的HO会参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸结合后可转移至C18O2中；从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段，生成糖类(CHO)，该过程中氧元素的转移途径为18O2→HO→C18O2→(CHO)。 (2)①据图可知，与对照组相比，赤霉素能提高光饱和点。由图中曲线可知，随着赤霉素浓度的增加，叶绿素含量、光合速率都先上升后下降，说明低浓度的赤霉素促进光合作用，高浓度的赤霉素抑制光合作用，其反应的生理原因最可能是叶绿素的含量改变，导致光合速率也随之改变； ②缺乏类胡萝卜素的突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，所以其光合速率下降。 答案：(1)蓝紫光　蔗糖　18O2→HO→C18O2→(CHO) (2)①提高　叶绿素的含量改变，导致光合速率也随之改变　②该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损 学科网（北京）股份有限公司 $