作业验收评价(13) 细胞呼吸与光合作用的关系[对应主题研习(1)(2)](Word练习)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习（鲁、辽、湘、冀、苏、吉、黑、赣、内蒙古）

**基本信息** 聚焦细胞呼吸与光合作用关系，通过对比分析、曲线解读及实验数据处理构建系统解题方法，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-4题|对比分析法（NADPH/NADH、场所差异）|从物质与能量观构建反应联系| |曲线分析|5-6、9-10题|曲线交点法（光补偿点/饱和点）|环境因素对代谢速率的影响规律| |实验探究|7-8题|同位素追踪法（¹⁸O路径）|实验变量控制与结果分析逻辑| |综合计算|11-12题|速率关系式（总光合=净光合+呼吸）|从生理过程到量化模型的推导|

作业验收评价(十三)　细胞呼吸与光合作用的关系[对应主题研习(一)(二)] (本作业电子文档配有难度升维题目,供学优生选用;标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件) 一、选择题 1.(2025·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[H]不同 D.光合作用和有氧呼吸过程中均需要H2O的参与 2.(2026·佛山模拟)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 3.绿色植物光合作用和细胞呼吸之间的能量转换如图所示,图中①~⑥代表物质,下列有关叙述错误的是 (　　) A.植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能储存在NADPH和①中 B.叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都具有还原性 C.给植物提供O,短时间内生成的O2和CO2均可含18O D.物质④在叶绿体基质中合成,在线粒体基质中分解 4.(2026·衡水模拟)如图表示植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的过程示意图,其中a、b、c、d表示生理过程,甲表示细胞器,乙表示反应场所。下列有关叙述正确的是 (　　) A.a过程产生的NADPH可以用于CO2的固定 B.甲的内膜上含有能够吸收光能的色素 C.给植物提供O一段时间后,产物O2、(CH2O)、CO2、H2O都会出现18O 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ATP合成 5.(2026·合肥模拟)如图为荔枝在不同温度下CO2吸收和产生的变化曲线[单位:mmol/(cm2·h)]。下列叙述错误的是 (　　) A.40 ℃时,荔枝细胞的呼吸速率最高 B.40 ℃时,荔枝叶肉细胞的净光合速率>0 C.30 ℃时,最有利于荔枝的生长 D.高于40 ℃时,荔枝植株已不能生长 6.(2026·成都模拟)下图是在不同温度下,测定光照强度相同时植物幼苗CO2吸收速率的变化曲线和黑暗条件下CO2释放速率的变化曲线,下列说法正确的是 (　　) A.光照条件下,植物体内ATP的产生场所是叶绿体和线粒体 B.光合作用的最适温度高于细胞呼吸的最适温度 C.为使该植物生长最快,白天应将其置于25 ℃环境中 D.35 ℃时,该植物细胞呼吸强度和光合作用强度相等 7.(2026·重庆模拟)科研人员将白及种苗先驯化 (指将组培苗从培养容器中取出后,在大棚等环境中利用某些措施进行一段时间培养),后置于自然条件下培养相同时间,再检测白及幼苗的光合指标,结果如下表,下列有关叙述正确的是 (　　) 组别 块茎生 物量/g 总生物 量/g 平均呼吸速率/ (mmol·m-2·h-1) 平均净光合 速率/(mmol·m-2·h-1) 对照组 0.06 0.25 0.5 0.68 实验组 0.43 1.16 0.43 1.17 A.欲根据吸光度值测定叶绿素含量,可将色素提取液置于红光或蓝紫光下测定 B.对照组需每天给予10.2小时光照,幼苗能正常生长 C.根据表中数据推测白及可能采取了减少昼夜温差、增施有机肥等驯化措施 D.若增加白及催化CO2固定酶的活性,其他条件不变,白及光补偿点将变大 8.(2026·扬州期末)某科研小组在不同环境条件下,针对某植物的氧气释放量进行测定后,所得结果如表所示(0 klx、5 klx、10 klx表示光照强度)。下列叙述正确的是 (　　) 温度 O2释放量/(mg·h-1) 0 klx 5 klx 10 klx 10 ℃ -0.5 +3.0 +4.0 20 ℃ -1 +2.0 +5.0 A.该植物在20 ℃的呼吸速率小于10 ℃的呼吸速率 B.在10 klx、10 ℃时,该植物5小时O2的产生量为22.5 mg C.在10 klx、20 ℃时,光照10小时,一昼夜该植物O2的净释放量为26 mg D.光照强度为5 klx时,该植物细胞内能产生ATP的场所是线粒体、叶绿体 9.[多选](2025·鹰潭三模)如图表示实验室条件下,花生和田七两种植物在不同光照强度下O2释放量变化情况。据图分析,下列说法错误的是 (　　) A.光照强度为a时,花生和田七都能进行光合作用 B.增大环境中CO2浓度,b、d均会左移 C.光照强度为c时,花生的真正光合速率大于田七的真正光合速率 D.通过比较两条曲线可知,花生比田七更适合生长在弱光照环境中 10.[多选](2026·哈尔滨模拟)下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,Ci与气孔开度呈正相关。以下分析正确的是 (　　) A.与13:00时相比,14:00时叶绿体中消耗C5的速率相对较高 B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株内有机物含量开始减少 C.9:00与16:00时净光合速率相同,此时植物体内有机物含量也相同 D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度 二、非选择题 11.(10分)(2026·大连模拟)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①~④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。分析图1、图2,回答下列问题: (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分)  (2)图2中C点时该植物总光合速率　　　　　　(填“>”“=”或“<”)呼吸速率。B点对应的条件下,该植物能完成图1中的生理过程有　　　　(填序号)。(2分)  (3)当光照强度突然增大,在其他条件不变的情况下,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　　　　　　　　。(2分)  (4)如果将该植物先放置在图2中A点对应的条件下4 h,B点对应的条件下6 h,接着放置在C点对应的条件下14 h,则在这24 h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。(2分)  (5)研究小组另选甲、乙两种植物,分别从两种植物上取多片相似且等量的叶片,在最适温度条件下分别测定不同光照强度下甲、乙两种植物叶片的CO2吸收速率,所得数据如表所示。 光照强度/klx 0 1 3 5 7 9 11 13 CO2吸收速 率/(μmol· m-2·s-1) 叶片甲 -5 0.5 5 16 25 29 30 30 叶片乙 -4 1.5 5 8 10 12 12 12 从表中可以看出光照强度为　　　　 klx时,甲、乙两叶片中叶绿体的CO2固定速率相等。(2分)  12.(13分)(2025·徐州一模)光是影响番茄果实成熟的重要环境因素,尤其是光质。为研究红光对番茄成熟的影响,研究者进行了系列实验。回答下列问题: (1)番茄果实的外观色泽是反映果实成熟与否的最直接指标,果实中类胡萝卜素的含量与其密切相关,而番茄叶片中的类胡萝卜素可用　　　　法提取分离,其主要吸收　　　　。将野生型番茄(WT)培养至开花后20天时,开始使用白光(W)及红光(R)LED光源照射,测得相关数据如图1所示。在番茄成熟过程中叶绿素和类胡萝卜素的含量大致趋势分别是　　　　、　　　　。番茄类胡萝卜素的含量与成熟度呈正相关,由此可推出红光的作用是　　　　　。(5分)  (2)研究证实,红光和激素X均会影响番茄果实中类胡萝卜素的含量,进而影响番茄的品质。现对野生型番茄(WT)果实进行相关处理,测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如图2所示。 ①据图2可知,随着处理天数的增加,红光、激素X均能提高类胡萝卜素的相对含量,且根据红光和激素X共同作用的结果可进一步得出结论:红光和激素X共同作用的效果　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)两者单独使用的效果,即具有　　　　作用。  ②选取若干长势相同的野生型番茄(WT)植株,分别采摘一定比例的果实,几天后测得各组叶片CO2的固定速率均下降,原因是____________________________________________________________________。(4分)  (3)野生型番茄(WT)光合作用固定CO2的部位是叶肉细胞的　　　　。请写出18O2中的氧进入葡萄糖(C6O6)的代谢转化途径: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学式和箭头表示)。当光照强度为植物的光补偿点时,番茄叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)该细胞中光合作用制造的有机物量。若将不遮阴条件下正常生长的番茄植株进行突然遮光处理,短时间内,植物叶肉细胞内C3　　　(填“增加”“减少”或“不变”)。(4分)  答案 作业验收评价(十三) 1．选B　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[H]是NADPH，即还原型辅酶Ⅱ；呼吸作用过程中产生的[H]是NADH，即还原型辅酶Ⅰ，C正确。光合作用的光反应阶段有H2O的分解；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．选C　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。 3．选D　植物光反应把太阳能转变为活跃的化学能储存在NADPH和①(ATP)中，A正确；叶绿体中的NADPH参与C3的还原，线粒体中的NADH与氧结合生成水，二者都具有还原性，B正确；给植物提供H218O，H218O参与光反应生成18O2，H218O参与有氧呼吸的第二阶段生成C18O2，因此短时间内生成的O2和CO2均可含18O，C正确；物质④代表葡萄糖，在叶绿体基质中合成，在细胞质基质中分解，D错误。 4．选C　a过程为光合作用的光反应阶段，产生的NADPH可以用于C3的还原，A错误。甲是叶绿体，叶绿体的类囊体薄膜上含有能够吸收光能的色素，B错误。给植物提供HO一段时间后，a过程产生18O2；H218O参与有氧呼吸的第二阶段会出现C18O2；18O2参与有氧呼吸的第三阶段会出现H218O；b过程为CO2参与的暗反应，C18O2参与b过程会生成(CH218O)，C正确。根细胞没有叶绿体，D错误。 5．选D　40 ℃时，荔枝细胞CO2的产生速率最大，说明此时呼吸速率最高，A正确；40 ℃时，荔枝叶肉细胞的CO2吸收速率大于0，说明此时荔枝叶肉细胞的净光合速率>0，B正确；30 ℃时，CO2的吸收速率最大，此时净光合速率最大，所以最有利于荔枝的生长，C正确；高于40 ℃时，由于CO2吸收速率大于0，所以净光合速率大于0，荔枝植株能够生长，D错误。 6．选C　光照条件下，植物细胞呼吸(场所为细胞质基质、线粒体)和光合作用(场所为叶绿体)均产生ATP，A错误；光合作用最适温度(CO2吸收速率峰值，约25 ℃)低于细胞呼吸最适温度(黑暗中CO2释放速率峰值，约40 ℃)，B错误；植物生长最快需净光合速率最大，25 ℃时CO2吸收速率(净光合速率)最高，因此白天将该植物置于25 ℃环境中生长最快，C正确；35 ℃时，CO2吸收速率(净光合速率)与CO2释放速率(呼吸速率)相等，但总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，则光合作用强度是呼吸强度的2倍，D错误。 7．选B　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，测定叶绿素含量时，为了防止类胡萝卜素的干扰，可将色素提取液置于红光下测定，A错误；对照组总积累＝0.68t－0.5(24－t)，当t＝10.2小时时，总积累≈0.036>0，幼苗可生长，B正确；实验组的块茎生物量和总生物量均高于对照组，且实验组平均呼吸速率和平均净光合速率分别低于和高于对照组，可见，白及可能采取了增大昼夜温差，即白天适当升温(白天增强光合作用强度)、夜晚适当降低温度(减少有机物消耗，降低呼吸作用强度)，从而达到增产的目的，C错误；提高CO2固定酶活性会增强暗反应，降低光补偿点，D错误。 8．选B　在黑暗条件下(0 klx)，植物只进行呼吸作用，10 ℃时O2释放量为－0.5 mg/h,20 ℃时O2释放量为－1 mg/h，说明该植物20 ℃的呼吸速率大于10 ℃的呼吸速率，A错误；在10 klx、10 ℃时，总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率＝4.0＋0.5＝4.5 mg/h,5小时O2的产生量为4.5×5＝22.5 mg，B正确；在20 ℃、10 klx时，净光合速率为＋5.0 mg/h，光照10小时积累O2量为5.0×10＝50 mg，黑暗14小时呼吸消耗O2量为1×14＝14 mg，一昼夜O2净释放量为50－14＝36 mg，C错误；光照强度为5 klx时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，ATP产生的场所包括叶绿体、线粒体和细胞质基质，D错误。 9．选BD　光照强度为a时，花生和田七都能进行光合作用，A正确。b点为田七的光饱和点，d点为花生的光饱和点，若增大环境中的CO2浓度，田七和花生的光合速率会增大，光饱和点都会右移，B错误。光照强度为c时，两种植物的净光合速率相同，但据图可知，花生的呼吸作用强度＞田七的呼吸作用强度，故花生的真正光合速率大于田七的真正光合速率，C正确。通过比较两条曲线可知，花生的光补偿点和光饱和点都更大，故花生比田七更适合生长在强光照环境中，D错误。 10．选AD　与13：00时相比，14：00时胞间CO2浓度和净光合速率更高，则CO2与C5固定成C3的速率加快，即14：00时叶绿体中消耗C5的速率相对较高，A正确。14：00 后叶片的Pn下降，但只要Pn大于 0，植株就一直在积累有机物，有机物含量仍在增加，B错误。9：00～16：00 期间植株一直在积累有机物，所以 16：00 时植物体内有机物含量高于 9：00 时，C错误。第一次Pn下降是在中午左右，此时气孔开度减小，胞间CO2浓度降低，主要限制因素是CO2浓度；第二次Pn下降是在下午较晚时候，光照强度逐渐减弱，主要限制因素是光照强度，D正确。 11．解析：(1)图1中②表示有氧呼吸第一、二阶段，④属于有氧呼吸的第三阶段，①表示光合作用的暗反应阶段，③表示光合作用的光反应阶段，光反应发生的场所是叶绿体类囊体薄膜。 (2)图2中C点对应的光照强度为光饱和点，此时净光合速率大于0，即C点时该植物总光合速率大于呼吸速率。图2中B点为光的补偿点，B点对应的条件下，植物可同时进行光合作用和呼吸作用，故该植物能完成图1中的生理过程有①②③④。 (3)当光照强度突然增大，光反应增强，产生的NADPH和ATP增多，在其他条件不变的情况下，C3还原加快，而CO2的固定暂时不变，故叶肉细胞中C3含量短时间内会减少。当光照强度为C点对应的光照强度时，对应该植物的光饱和点，由于该植物处在最适温度下，故限制光合作用不再增加的环境因素主要是CO2浓度。 (4)如果将该植物先放置在图2中A点对应的条件下4小时，即只进行呼吸作用，该植物每平方厘米叶面积的有机物消耗量为5×4＝20(mg)；再放置在B点对应的条件下6小时，此阶段光合作用与呼吸作用相等，即有机物的制造量与有机物的消耗量相同；接着放置在C点对应的条件下14小时，该植物每平方厘米叶面积的有机物积累量为20×14＝280(mg)。故在这24小时内该植物每平方厘米叶面积的有机物积累量＝280－20＝260(mg)。 (5)CO2固定速率表示总光合速率，CO2吸收速率为净光合速率，光照强度为0时对应的是呼吸速率。总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，当光照强度为1 klx时，甲的总光合速率与乙的总光合速率相等。 答案：(1)一、二　叶绿体类囊体薄膜　(2)>　①②③④　(3)减少　CO2浓度　(4)260　(5)1 12．解析：(1)番茄叶片中的类胡萝卜素可用纸层析法提取分离，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。由图1可知，在番茄成熟过程中叶绿素的含量下降，类胡萝卜素的含量上升。图1表明，红光更有利于类胡萝卜素的增加，而番茄类胡萝卜素的含量与成熟度呈正相关，由此可推测红光的作用是促进番茄早熟。 (2)①由图2可知，红光和激素X共同作用时的类胡萝卜素相对含量大于单独使用红光或激素X时的类胡萝卜素相对含量，这说明红光和激素X共同作用的效果大于两者单独使用的效果，即具有协同作用。 ②分析题意可知，摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累，从而抑制光合作用的进行(或使光合速率下降)，导致CO2的固定速率下降，故采摘一定比例的果实后各组叶片CO2的固定速率下降。 (3)植物光合作用固定CO2是通过暗反应实现的，其场所为叶绿体基质。18O2中的氧进入葡萄糖(C6H12 18O6)的代谢转化途径为18O2进入番茄细胞中首先参与有氧呼吸的第三阶段，产生H2 18O；随后H2 18O参与有氧呼吸的第二阶段，产生C18O2；C18O2参与光合作用的暗反应过程形成C6H12 18O6，即可表示为18O2→H2 18O→C18O2→C6H12 18O6。当光照强度为植物的光补偿点时，植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，但植物体内存在无法进行光合作用的细胞，则植物叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，说明叶肉细胞呼吸作用消耗的有机物量小于该细胞中光合作用制造的有机物量。将不遮阴条件下正常生长的番茄植株，突然进行遮光处理，光照强度减弱，光反应减弱，产生的ATP和NADPH减少，C3的还原过程减弱导致C3的消耗减少，而短时间内CO2固定仍在进行，因此植物叶肉细胞内C3会增加。 答案：(1)纸层析　蓝紫光　下降　上升　促进番茄早熟　(2)①大于　协同　②摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累，从而抑制光合作用的进行　(3)叶绿体基质　18O2→H2 18O→C18O2→C6H12 18O6　小于　增加 学科网（北京）股份有限公司 $