练案13 必修1 第三单元 第6讲 光合作用和细胞呼吸的关系-【衡中学案】2027年高考生物一轮总复习练案（人教版）单选

组小麦植株，并在适宜光照下培养一段时间，然后测定比较各 组叶片中光合产物的积累量和分配情况，其研究目的是探究不 同离子比例的盐溶液对小麦叶片中光合产物积累量和分配情 况的影响。 (3)盐胁迫作为环境胁迫信号，可被植物细胞膜上的受体蛋白 感知，并启动应激反应，调节植物的生理活动以适应盐胁迫环境。 B组 1.Ba组的光合速率等于呼吸速率，产生ATP的场所有细胞质 基质、类囊体膜和线粒体，A错误：t时间内，c、d组氧气含量大 于M且相同，说明有机物积累相同，b点大于M小于c和d组， 因此装置中植物积累有机物的量关系为c=d>b>a,B正确； 延长光照时间使c、d组中O2浓度不再增加时，c组植株的光合 速率等于d组，C错误；Cs与CO2反应生成2分子C3,C,的含 量是C5的两倍，若降低d组装置中CO2的浓度，当暗反应再次 稳定时，其叶绿体中C的浓度依然低于C3,D错误。 2.B据图可知，mu植株叶绿素a和b的含量均低于野生型植株 由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故mu植株吸收红光和蓝 紫光的能力下降，A正确：由图可知，u植株的气孔导度小于野 生型植株，但胞间CO,浓度却高于野生型植株，因此可说明u 的胞间CO,浓度升高不是受气孔导度的影响，B错误：由于u 植株叶绿素a和b的含量均低于野生型植株，吸收光能减少，导 致光反应减弱，进而使光合速率降低，因此与WT相比，u叶片 的光合速率下降与叶绿素含量降低有关，C正确：据图可知，m 植株的呼吸速率与野生型植株相同，但u植株的叶绿素含量 低于野生型植株，对光能的吸收利用低，因此需要更强的光照 强度才能使光合速率和呼吸速率相等，故与WT相比，u叶片 的净光合速率为0时所需的光照强度更高，D正确。 3.B若第10in时突然黑暗，导致光反应产生的ATP和NADPH 含量下降，抑制暗反应中C,的还原，导致叶绿体基质中C,的含 量将增加，A错误：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，由 ab段可以计算出净光合速率=(1680-180)/30=50ppm C0,/min,由bc段可以计算出呼吸速率=(600-180)/30= 14ppmC02/min,因此真光合速率平均为64ppmC02/min,B正 确：题干中提出，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高 温度进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和 点将下降，C错误：若绿色植物未消毒，微生物会进行呼吸作用 产生CO2,导致容器内C02浓度升高，图2中的b点将更高，而 不是更低，D错误。 4.C据题图分析可知，6：00之前有C02的消耗，18：00之后仍然 有C02的消耗，说明这些时间段内都能进行光合作用，故一天 中的光合作用时间大于12小时，A正确：据图可知，18：00时 CO2吸收量接近0，净光合速率接近0，此后细胞呼吸速率大于 光合速率，消耗更多的有机物，故大约18：00时该植物干重最 大，B正确：中午曲线b吸收CO,速率下降。代表净光合速率下 降，但是二氧化碳的消耗量增加，即总光合速率增强，由于总光 合速率=净光合速率+呼吸速率，故曲线b下降的原因是该植 物的呼吸速率增强，C错误：据图可知，一天中呼吸作用产生的 C0,量可以通过计算两曲线(a和b)之间围成的面积来得到。 这是因为曲线a表示CO,消耗量，代表总光合速率，曲线b表示 C02吸收量，代表净光合速率，呼吸速率=总光合速率-净光合 速率，D正确。 5.D该实验的自变量是水稻品种和水分胁迫时间，温度为无关 变量，A错误；与“738”水稻相比，“豫粳六号”水稻叶片的净光 合速率较大，光合速率=净光合速率+呼吸速率，呼吸速率未 知，不能比较光合速率大小，B错误：150mim时胞间CO,浓度开 始上升，而净光合速率持续下降，说明此气孔关闭不是限制水 稻叶片光合作用的主要因素，C错误：由图可知，在水分胁迫下 “两优培九”比其他两种水稻，净光合速率大，在干旱地区种植 “两优培九”水稻并适时灌溉，利于提高产量，D正确。 6.B据图可知，D点相对于A点，容器内二氧化碳的浓度降低， 说明光合速率大于呼吸速率，植物体中有机物增加，A错误； 597 X,、X2不同光照强度处理下，X,的光合速率高，说明光照强度 较大，光反应产生的NADPH和ATP较多，C,还原快，则C,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，主要是二氧化碳浓度，C错误：NADH是呼吸作用的 产物，B~D段叶肉细胞产生NADH的场所有线粒体和细胞质 基质，叶绿体可产生的是NADPH,D错误。 ,B光下叶肉细胞会进行光合作用和呼吸作用，光合作用中叶 绿体基质消耗C02,呼吸作用中线粒体基质有C02生成，A正 确；40℃条件下，净光合速率和呼吸速率相等，由于光照时间未 知，无法判断植物一天的有机物积累量，即无法判断植物能否 正常生长，B错误：据图可知，实验范围内，该植物呼吸作用的最 适温度约为40℃，而光合作用的最适温度约为30℃，C正确； 给该植物浇灌含0的H,0,光反应中水光解，生成0标记的 02,80标记的H,0参与有氧呼吸第二阶段，可生成C802,一段 时间后空气中能检测出C8O2,80标记的H0还参与有氧呼吸 第二阶段，可生成C802,C802参与光合作用暗反应生成 (CH,180),D正确。 (1)小于右下方(2)下降与T2相比，T6的总光合速率与 呼吸速率的差值小(3)提取的色素溶液中缺少与光反应有关 的酶和结构（及ADP、P、NADP+等其他物质）(4)光合色素主 要吸收红光和蓝紫光 解析：(1)分析图1可知，a点氧气的吸收量为零，说明该草莓叶 肉细胞的光合速率等于其呼吸速率，但是草莓除了含有叶肉细 胞还含有其他不能进行光合作用的细胞，所以a点时，该草莓植 株的光合速率小于其呼吸速率。d点对应的光照强度是光饱和 点，若提高环境中二氧化碳浓度，会增大光合作用强度，此时需 要更多的光照，才能达到新的光饱和点，所以d点向右下方 移动。 (2)有机物积累速率（净光合速率）=总光合速率-呼吸速率。 由图2可知，T。时总光合速率与呼吸速率的差值（净光合）小于 T2时的差值，因此有机物积累速率会下降。 (3)光合作用光反应的场所是类囊体薄膜，且需要酶和多种色 素等物质的参与，由于提取的色素溶液中缺少与光反应有关的 酶和结构，所以将提取的色素溶液置于适宜光照条件下，不能 进行光反应，不可以产生氧气。 (4)叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，所以阴雨天气选 用红蓝光组合的LED灯补光，在功率一定的条件下更有利于提 高光合作用强度。 练案[13] A组 C光合作用只有在有光的条件下进行，呼吸作用在有光和无 光的条件下都能进行，所以在有光的条件下能够同时进行光合 作用和呼吸作用，在黑暗中只能进行呼吸作用，A错误：光合作 用光反应阶段产生的ATP只用于暗反应阶段，B错误；光合作 用形成的糖类可在细胞呼吸中作为原料被氧化分解，C正确；光 合作用主要在植物的叶肉细胞进行，细胞呼吸在植物的叶肉细 胞和根细胞中均可进行，D错误。 C①过程表示光反应，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而类胡 萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；在过程②即暗反应中，NADPH 为C,的还原供氢和供能，ATP为C,的还原提供能量，B错误； 有氧呼吸和无氧呼吸有机物的氧化分解都会产生ATP,有氧呼 吸中，第一阶段和第二阶段产生[H],第三阶段[H]和O,反应 生成水，并释放大量能量，无氧呼吸中，第一阶段产生[H],第二 阶段[H]与丙酮酸反应生成酒精和CO2或生成乳酸，C正确； 甘蔗干重增加与否是由植物体的光合作用与细胞呼吸共同决 定的，仅叶肉细胞内光合作用（过程①②）速率大于细胞呼吸 (过程③④)速率，不能判断甘蔗的干重是否一定会增加， D错误。 A图1中，①过程中H20分解产生02和H+,是光合作用的光 反应阶段，合成ATP;②过程中H将CO2还原成CH2O。的过 程是光合作用暗反应，消耗光反应产生的ATP:④过程是C6H2O。 分解成CO2和H是有氧呼吸的第一和第二阶段，产生少量的 ATP:③过程是H+与O,结合生成水，为有氧呼吸第三阶段，产 生大量ATP,A正确。图2中，9-10h间，光合速率迅速下降的 原因可能是环境中温度迅速下降，也可能是突然停止光照，但 呼吸作用也受到温度影响，而呼吸速率并没有明显下降，故不 是温度变化，B错误。培养时若水循环不充分导致植物萎蔫，原 因是蒸腾作用导致植物体内水分散失，C错误。10h时，光合速 率为0，但呼吸速率仍维持在最高水平，因此10时对应的图1 中的①与③的强度不同，D错误。 4.D题图中虚线测量的是呼吸速率，应在黑暗条件下进行，否则 会有光合作用的干扰，A正确；据图可知，AB段光合作用大于呼 吸作用，植物呼吸作用产生的C0,被光合作用被利用，因此AB 段时叶肉细胞中产生的CO,移动方向是从线粒体移向叶绿体， B正确：A点为光补偿点，此时光合作用制造的有机物等于呼吸 作用消耗的有机物，AB段随温度升高，净光合作用升高，该阶 段限制光合作用的因素是温度，C正确；B点净光合量等于呼吸 作用量，光合作用的总量等于呼吸作用的两倍，D错误 5.C分析图1，a点以前植物只进行呼吸作用，a点以后开始进行 光合作用，b段，光合作用小于呼吸作用，b点以后植物的光合 作用大于呼吸作用，g点光合作用等于呼吸作用，虫段表示呼吸 作用大于光合作用，点以后植物只进行呼吸作用，即图1中该 植物进行光合作用的时间区段是h段；ce段下降主要是由于 光合午休导致气孔关闭使二氧化碳吸收减少，导致光合作用减 弱，g段下降是由于接近傍晚，光照强度减弱是导致光合作用 强度下降的主要原因，A正确；呼吸作用速率等于真光合作用速 率-净光合作用速率，由于℃点净光合作用速率大于f点净光 合作用速率，因此若c、f时刻的光合速率相等，则c点的呼吸作 用速率低于f点的呼吸作用速率，B正确：①ATP中的能量用于 三碳化合物的还原，形成④(CH,O),ATP中活跃的化学能转化 成(CH,0)中稳定的化学能；给植物提供C18O2,会通过光合作 用过程出现在有机物中，而后通过有氧呼吸过程转移到二氧化 碳中，故植物释放的CO2中含有8O,C错误；光照突然增强，短 时间内会产生更多的ATP,因而消耗的ADP会增多，可能会导 致①ATP与②ADP的比值增大，随后该比值减小，最终达到新 的平衡，保持基本不变，D正确。 6.D测定石斛的呼吸速率应该测定其整体细胞呼吸作用产生的 CO2量，而不是仅测定根细胞呼吸作用产生的C02量，因为石 斛其他部位的细胞也会进行呼吸作用，A错误；光补偿点是指光 合速率与呼吸速率相等时的光照强度，在光补偿点时，植物有 机物的积累量为0。当光照强度大于光补偿点时，植物才开始 积累有机物，且光照强度越大，积累的有机物越多。球花石斛 的光补偿点是0.37x,光饱和点是34.29，当光照强度为 0.92kx时，球花石斛积累的有机物不是最多的，B错误；总光合 速率=净光合速率+呼吸速率。当光照强度为34.29kx(球花 石斛的光饱和点)时球花石斛的总光合速率=3.7+0.45= 4.15(umdl·m2s1),灯笼石斛的总光合速率=2.6+1.17 3.77(um0l·m2s1),具槽石斛的总光合速率-3.3+0.72= 4.02(umol·m2s1)所以总光合速率的大小关系为球花石斛 >具槽石斛>灯笼石斛，C错误；具槽石斛的光补偿点是 0.53kx,当光照强度为0.53klx时，具槽石斛的光合速率等于 呼吸速率，此时叶肉细胞中的ATP由光合作用和呼吸作用产 生，D正确。 7.C选用透气的纱布或创可贴是为了抑制厌氧微生物（如破伤 风芽孢杆菌)的无氧呼吸，A正确；冬季动物需要消耗更多能量 维持体温，防寒保暖可减少能量散失，使饲料中的有机物更多 用于生长（同化作用），从而提高饲料利用率，B正确；“正其行， 通其风”的目的是通过通风补充C02,增强光合作用，种植过密 会导致植物间相互遮挡，光照不足，且C0,浓度可能因光合作 用消耗而降低，成为限制因素，而非CO2积累抑制呼吸作用， C错误：棉花（高秆）与花生（矮秆）套种可分层利用光能，同时 充分利用不同层次土壤的养分，提高光能利用率和土地资源利 用率，D正确。 59 8.(1)暗反应ATP和NADPH(2)细胞质基质O2一部分进 入线粒体参与有氧呼吸，另一部分释放到外界环境中 (3)C0,、H,0(4)增加(5)3078 解析：(1)图1中②过程为暗反应，需要①过程光反应提供ATP 和NADPH,才能使C,转变成糖类等有机物。 (2)图1中过程③有氧呼吸第一阶段发生的场所是细胞质基 质；物质a参与有氧呼吸第三阶段，表示02，在白天光合作用速 率大于呼吸作用速率，其去向通常是一部分进入线粒体参与有 氧呼吸，另一部分释放到外界环境中。 (3)若用80标记水，光合作用可产生80，，H,80参与有氧呼吸 第二阶段产生C18O2,18O,参与有氧呼吸第三阶段产生H180, 过程④的最终产物中有可能检测到0的物质有C0,、H,0 (4)光照下吸收C02数值表示净光合作用速率，黑暗中释放 C02数值表示呼吸作用速率。图2中温度从25℃上升到30℃ 的过程中，净光合作用速率大于呼吸作用速率，植物体内有机 物的总量会增加。 (5)温度为30℃时，总光合速率为3.5+3=6.5(mg/h),光合 速率最大。该温度条件下，光合作用速率为6.5g/h,每隔12 小时交替黑暗与光照，则该植物叶绿体在24小时内固定的C02 的量为12×6.5=78mg。 B组 1.BC02从出线粒体到相邻叶肉细胞被利用共穿过线粒体内外 膜、细胞膜、相邻叶肉细胞细胞膜、叶绿体内外膜，共6层生物 膜，A错误：处于图乙中b点时的叶肉细胞既进行光合作用又进 行有氧呼吸，因而其细胞质基质、线粒体和叶绿体都能产生 ATP,B正确；三角梅叶片在8k山x光照下的净光合速率为12mg C02/100cm·h,呼吸速率为6mgC02/100cm·h,总光合速 率为18mgC02/100cm2·h,10小时后每100cm2叶片消耗的 C02量为18×10=180mg,C错误；c点时，光合速率等于呼吸 速率，适当提高CO,的浓度，光合作用增强，C点应向左移动，D 错误。 2.A在图1的G点，此时光照强度降为0，植物只进行呼吸作用， 不进行光合作用，净光合速率为负值，图2的H'点时，玻璃罩内 CO2浓度达到最低，此时净光合速率为0，H'点后光照强度越来 越弱，'时光照强度降为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作 用，净光合速率为负值，A错误；图1中B点处于凌晨，温度较 低，细胞呼吸减弱，CO,释放量减少，图2中B'C段也是因为凌 晨温度降低，细胞呼吸减弱，使得密闭容器内CO2浓度增加变 缓，B正确：图2中12：00时比18：00时密闭容器内C0,浓度 高，CO2固定形成C3的速率较快，C正确；图1的D、F点和图2 的D'、H'点都表示光合作用强度等于呼吸作用强度，此时光反 应产生的NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动，用于C, 的还原，D正确。 3.D7时至17时净光合速率两次降低的限制因素不同，第一次 下降是由于Rubisco活性下降，光合速率下降，第二次下降是由 于光照减弱，A错误；11~13时，叶片的CO,浓度快速上升，是 由于Rubisco活性下降，光反应的速率高于暗反应的速率，B错 误：7时至17时净光合速率大于0，干重不断增大，C错误；光合 速率会影响胞间CO2浓度，同时胞间CO2浓度又会影响光合速 率，D正确。 4.D总光合速率=净光合速率+呼吸速率，所以若要获得番茄 的总光合速率，还需要进一步测定番茄的呼吸速率，A正确：观 察图1，对比高温处理组和适宜生长温度处理组，可明显看出高 温处理组的净光合速率低于适宜生长温度处理组，即高温降低 了番茄的净光合速率，B正确；由图2可知高温降低了CO2固定 速率，由图3可知高温降低了C；再生速率，综合来看高温通过 降低CO2固定速率和C5再生速率，从而降低净光合速率，且对 比A、B、C三组，可发现升高CO浓度能在一定程度上缓解这种 降低的趋势，C正确：实验结果表明高温是通过降低CO,固定速 率和C5再生速率来影响暗反应速率，进而影响净光合速率，并 没有体现出高温条件导致气孔关闭影响暗反应速率从而影响 光反应速率，D错误。 5.A分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R 代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是 光呼吸，A错误：由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可： 孔关闭，进入到细胞的CO2减少，CO2浓度降低，结合题干“光 以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避 呼吸是指O,浓度高、CO,浓度低时，O,会竞争Rubisco酶使其 免光抑制的发生，有利于植物生长发育，B正确：光能超过光合 在光下驱动加氧反应”可知，CO,浓度越低，光呼吸强度越大，而C4 系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的； 植物无光合午休现象，故在正午时，C4植物的光呼吸强度更小。 调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免 (3)结合题中所给表格可知，C4植物有C4途径，而CAM植物无 强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C正 C4途径，CAM植物只在晚上气孔打开吸收CO,生成苹果酸储 确：白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物， 存在液泡，白天气孔关闭苹果酸释放CO,完成暗反应，故与C 适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，可以增多有机物 植物相比，CAM植物的光合速率更小。 的积累，增加农作物产量，D正确。 (4)实验遵循对照原则和单一变量原则，为证明“CAM植物白 6.B据图可知，在细胞质基质中CO2与PEP生成OAA,然后经： 天进行暗反应时气孔关闭，所需CO2主要来自液泡中的苹果酸 过一系列的变化，在叶绿体中C02与C5结合形成C3,A正确； 的分解”可设计实验思路为：将若干生理状况相同置于暗处相 叶绿体中光合作用所利用的CO,来源于细胞呼吸产生的C0, 同时间的CAM植物均分为两组，一组向植物注射适量清水，另 和苹果酸分解产生的CO,B错误：植物细胞除了叶肉细胞，还 一组注射等量的药物b,植物叶片均涂抹等量凡士林，置于光 有其他的细胞也会进行呼吸作用消耗有机物，只有叶肉细胞光 下，一段时间后，利用光合速率检测仪检测两组植物光合速率 合作用速率大于自身和其他植物细胞呼吸速率之和，植物的干！ 大小并比较。 重才会增加，C正确：白天气温高，防止水分蒸发过快，气孔会关 练案[14] 闭，只有晚上气孔开放吸收固定CO,,这是植物对高温环境水分 A组 过度蒸发的适应，D正确。 :1.C减少培养液中的营养物质，细胞缺少合成蛋白质、核酸的原 7.(1)凌晨温度下降，酶活性降低，细胞呼吸减弱温度过高，导 料，会使细胞停留在G1期，可获得大量的G1期细胞，A正确；用 致叶片部分气孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢细胞 含DNA合成抑制剂的培养液处理该细胞群体，可使细胞被阻断 质基质、叶绿体、线粒体(2)左侧hde(3)设置与图甲相 在S期(DNA复制时期)，B正确：染色体数目加倍发生在后期， 同的装置，并将该装置遮光放在与图甲装置相同的环境条件下 C错误：用秋水仙素处理细胞群体，会使细胞被阻断在前期， 解析：(1)b段时外界温度比较低，酶活性降低，植物的细胞呼 M期细胞的比例增加，D正确。 吸减弱，释放二氧化碳的速率减慢，吸收氧气的速率也减慢，所2.A二倍体动物的体细胞在有丝分裂后期，细胞的每一极均含 以在图乙曲线中，b段表现为上升趋势；中午外界温度较高，蒸 有该生物全部的染色体，因此此时细胞每一极都含有同源染色 腾作用旺盛，为了减少植物体内水分的散失，植物叶片部分气 体，A正确：染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期，B错 孔关闭，二氧化碳供应减少，暗反应减慢，导致植物此时释放氧 误：核DNA分子复制和中心粒的倍增都发生在分裂间期，C错 气的速率明显降低；由图乙可知，h点时该植物的氧气释放速率 误：有丝分裂观察实验中对材料漂洗之后再染色，漂洗的目的 为0，即净光合速率为0，该植物同时进行光合作用和细胞呼吸， 是洗去药液，防止解离过度，D错误。 因此此时叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶3.D据图，细胞周期中各时期的顺序是⑤前期→④中期→①后 绿体。 期→②末期→③分裂间期，A正确；由图2可知，在日节律上 (2)图甲中二氧化碳缓冲液可以保证容器内二氧化碳浓度的恒 9:00左右细胞分裂指数最高，是美花石斛细胞分裂的高峰期， 定，所以气体体积的增加或减少的原因是氧气的释放或消耗， B正确：图1中的细胞④中染色体形态固定、数目清晰，是中期 从而导致液滴的移动。d点之前植物细胞呼吸强度大于光合作 最适合进行染色体的形态观察和数目计数，C正确；选取新生茎 用强度，由于~d点的细胞呼吸导致容器内的氧气浓度降低，从 尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，伸长 而导致液滴左移；图甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值 区细胞不分裂，D错误。 的时刻是光合积累量最大的时刻，对应图乙的h点。根据表格4.C应该甲组剪取洋葱根尖2~3mm,乙组剪取诱导处理的根 中的数据可以看出，氧气释放速率一直增加，说明该时间段光 尖0.5~1cm,进行装片制作，A错误：甲组用体积分数为95% 合作用强度大于细胞呼吸强度，而且增加的速率加快，所以只 的酒精和质量分数为15%的盐液作为解离液，乙组是在低温条 能是图乙曲线中的de段 件下诱导多倍体，需要使用95%的酒精洗去固定液，二者作用 (3)本实验所测数据为植物的净光合速率，如果计算植物的真 不完全相同，B错误：根尖分生区细胞呈正方形，所以两组实验 正光合速率则还需要测定植物的呼吸速率，故实验思路为设置 镜检时均需在显微镜下找到呈正方形的细胞进行观察，C正确： 一组实验遮光处理，植物不能进行光合作用，其他条件与图甲 洋葱根尖细胞中有16条染色体，处于有丝分裂后期的细胞含有 装置相同，以测定植物的呼吸速率，最后将测得的呼吸速率和 32条染色体，在低温条件下染色体数目也会加倍，所以如果照 净光合速率相加即可得到真正光合速率 片细胞中有32条染色体，则可能来自于甲组或乙组，D错误。 8.(1)O2、NADPH、ATP CO2的固定(2)C4植物C植物有光5.ARNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动转录过程，催化 合午休现象，气孔关闭，CO2浓度低，而C02浓度低时，O2会竞 RNA的合成，A错误；添加DNA聚合酶可逆抑制剂后，G2期细 争Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应，而C4植物无光合午休 胞能正常进入分裂期，因为DNA聚合酶可逆抑制剂不会在进入 现象，故而C4植物光呼吸强度小于C,植物（3)更小C4途！ G,期时起作用，B正确；去除DNA聚合酶可逆抑制剂后，DNA 径可以在C0,浓度较低时有效地将其固定，二氧化碳是光合作： 复制正常进行，因此，S期细胞能正常完成细胞分裂，C正确：添 用的原料之一，C4植物有C4途径，而CAM植物晚上气孔打开： 加DNA聚合酶可逆抑制剂后，会抑制DNA复制过程，因此，胚 吸收CO,生成苹果酸储存在液泡，白天气孔关闭苹果酸释放 胎干细胞会停滞在细胞周期的S期，D正确。 C02完成暗反应，故与C4植物相比，CAM植物的光合速率更小6.B甲细胞着丝粒分裂，两极都含有同源染色体，为有丝分裂的 (4)将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分； 后期，此时细胞中有4个染色体组，A错误；乙图细胞着丝粒（着 为两组，一组向植物注射适量清水，另一组注射等量的药物b, 丝点)分裂，不含同源染色体，为减数分裂Ⅱ后期，B正确：丙图 植物叶片均涂抹等量凡士林，置于光下，一段时间后，利用光合 细胞内染色体含有染色单体，着丝粒在赤道板上，无同源染色 速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较 体，为减数分裂Ⅱ中期，细胞名称是次级精母细胞或次级卵母 解析：(1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，发生了水的光 细胞或极体，C错误；染色体互换发生在减数第一次分裂前期， 解和ATP、NADPH的生成，光反应的产物有O2、NADPH、ATP, 图丁细胞是有丝分裂中期，D错误。 其中NADPH ATP会参与暗反应C的还原；暗反应包括CO,的固：7.Dc区细胞为分生区细胞，可进行有丝分裂，观察有丝分裂染 定和C3的还原，Rubisco酶催化Cs和CO2反应称为CO2的固定。： 色体的变化可用碱性染料甲紫进行染色，A正确：B为前期， (2)正午时C,植物有光合午休现象，光合午休，意味着植物气： A为中期，C为末期，D为后期，则有丝分裂过程的排序应为B→ 599-练案[13] 必修1第三单元 细胞的能量供应和利用 第6讲光合作用和细胞呼吸的关系 A组 A.图1中，晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的 一、选择题 过程是①③④ 1.(2026·辽宁期中)下列关于光合作用和呼吸作用的： B.图2中，9~10h间，光合速率迅速下降，最可能发 叙述正确的是 生变化的环境因素是温度 A.光合作用和呼吸作用总是同时进行的 C.培养时若水循环不充分导致植物萎蔫，原因是植物 B.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用 排出无机盐导致培养液渗透压升高 C.光合作用形成的糖类在细胞呼吸中被利用 D.图2中，10时对应的图1中的①与③的强度相同 D.光合作用与细胞呼吸分别在植物的叶肉细胞和根4.(2026·山东烟台期末)如图为某绿色植物的光合速 细胞中进行 率、呼吸速率随温度变化的曲线图（其余条件均相 2.(2026·天津阶段练习)如图所示为自然状态下甘蔗 同)。下列说法错误的是 () 叶肉细胞内的一系列反应过程，下列相关说法正确的 吸单 从空气中吸收的C0,量 是 ( 收位30 C\D 里时 25 NADPH 或间 ATP ATP 15 光能 ￥(CHO) ④能量 呼吸作用0，消耗量 ADP+Pi“ ADP+Pi 量依 NAdp+ 1015202530温度（元 A.叶绿体中参与过程①的两类光合色素都主要吸收 A.图中虚线是该绿色植物在黑暗条件下测出的呼吸 蓝紫光和红光 作用曲线 B.在过程②中，NADPH和ATP分别为C3的还原供氢 B.AB段叶肉细胞中产生的CO2移动方向是线粒体移 和供能 向叶绿体 C.过程③有氧或无氧条件都能发生，该过程既产生 C.限制AB段CO2吸收速率的主要因素是温度 [H]也消耗[H] D.图中B点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消 D.若过程①②的速率大于过程③的速率，甘蔗植株的 耗的有机物 干重一定会增加 5.(2025·黑龙江鸡西期中)图1为某植物在夏季晴天 3.(2026·河北衡水阶段练习)西红柿叶肉细胞进行光 昼夜内C02吸收量的变化情况，图2为高等绿色植 合作用和呼吸作用的过程如图1所示（①~④表示过 物光合作用和细胞呼吸之间的物质和能量转变示意 程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的 图，图中①~⑥代表物质。据图判断下列说法不正确 研究，在C0,充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和 的是 ( 光合速率变化曲线如图2所示，下列说法正确的是 吸收C0,量(mg·h) 40 3 34 02 CO 6 C02 H c d e f .-④ 时间 图1 图1 CO. ④ 20 口-光合速率 ■呼吸速率 HO NADPH NADP NAD ADH ① 10 ②+Pi 6+Pi、 5 光能 ⑤ 6802146 H,0 时间h 图2 图2 401 A.图1中该植物进行光合作用的时间区段是ah段，ce 段与g段光合速率下降的原因不相同 H2O B.图1中若c、「时刻的光合速率相等，则该植物呼吸 H,0田 C6H120。→丙酮酸→b 速率为c时刻小于f时刻 C.图2中①中的能量转化成④中的能量，给植物提供 图1 C1802,则植物释放的C0,中没有80 ↑(mg/h) D.图2中光照突然增强，短时间内可能会导致①与② 03.5 的比值增大，随后该比值减小，最终基本不变 ☐光照下吸收CO, 6.(2026·云南昆明阶段练习)石斛具有抗肿瘤、治疗心 ☐黑暗中释放C02 脑血管疾病等功效，也可作盆栽观赏，具有很高的商 业价值。某研究小组研究了3种濒危石斛的光合特 20253035温度（℃） 性，测得相关指标如表所示。据表分析正确的是 图2 ( (1)图1中过程②发生的反应称为 ,需要① 处反应提供 才能使C3转变成糖类等 呼吸速率 光补偿点/光饱 最大净光合 有机物。 种名 (mol· 速率(umol· klx) 和点 (2)图1中过程③发生的场所是 ;物质a m2s1) m-2s1) 是 ,其在白天的去向通常是 灯笼 1.17 0.92 27.99 2.6 (3)若用80标记的H,0浇灌植物，那么在图1过程④ 石斛 的最终产物中，有可能检测到80的物质是 (答名称或分子式)。 具槽 0.72 0.53 27.18 3.3 (4)图2中温度从25℃上升到30℃的过程中，植物 石斛 体内有机物的总量会 (填“增加”“不变”“减 球花 少”或“无法判断”)。 0.45 0.37 34.29 3.7 石斛 (5)据图2分析，温度为 ℃时，植株光合作用 速率最大，若在该温度条件下，每隔12小时交替黑暗 A.通过测定根细胞呼吸作用产生的CO2量可得出石 与光照，则该植物在24小时内固定的C0,的量为 斛的呼吸速率 mg B.光照强度为0.92kx时，球花石斛积累的有机物 B组 最多 一、选择题 C.光照强度为34.29kx时，总光合速率的大小关系1.(2025·贵州阶段练习)三角梅的花期长，花瓣颜色丰 为球花石斛>灯笼石斛>具槽石斛 富，枝干的可塑性高，对城市绿化及精神文明建设都 D.光照强度为0.53kx时，具槽石斛叶肉细胞中的 有较高促进作用。图甲为三角梅某叶肉细胞的代谢 ATP由光合作用和呼吸作用产生 状况，图乙表示在一定条件下测得的某三角梅植株光 7.(2026·湖南长沙阶段练习)呼吸作用和光合作用的 照强度与光合速率的关系。下列相关叙述正确的是 原理在农业生产实践过程中有着广泛的应用。下列 相关分析错误的是 ( 绿色植物 释放02 光 (C02mg/100cm2.h) A.选用透气的纱布或创可贴是因为氧气可以抑制厌 土壤中的水个空气中的C0, 作 氧微生物的繁殖 B.冬季养殖的鸡、牛等不易增肥，需要注意给动物防 速 率 寒保暖，提高饲料利用率 02H0C0 24681012 光照强度kx C.作物种植要“正其行，通其风”，因为种植过密会导 致C02积累抑制呼吸作用 甲 D.棉花套种花生能充分利用土地资源、提高光能利用 A.CO,从其产生场所线粒体到相邻叶肉细胞中被利 率，达到增加产量的目的 用，共穿过4层生物膜 二、非选择题 B.处于图乙中的b点时的叶肉细胞，其细胞质基质、 8.(2026·湖北省高三期中)图1为某植物的叶肉细胞 线粒体、叶绿体均能产生ATP 中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中a、b、 C.将三角梅叶片置于8kx光照下10小时，每100cm2 C表示物质，①~④表示生理过程。图2表示大田中 叶片消耗的C02量为120mg 该植物在不同温度下C02的吸收或释放量。请回答 D.适当提高大气中CO2浓度，乙图中的c点会向右 下列问题： 移动 402 2.(2026·湖南长沙阶段练习)下图是研究水稻在晴朗 的夏季光合作用与细胞呼吸两种变化曲线。据图分 口高温处理■适宜生长温度处理 析，下列叙述错误的是 15 的 10 收 5 B/D 时刻 率 A组 B组 A C G 图1自然环境中一昼夜植物 图1 C0,吸收速率变化 100 玻 口高温处理■低温处理 璃 C' 0 80 罩 E B 60 内 CO '一J 40 浓 024681012141618202224时刻 图2密闭容器中一昼夜C0,浓度变化 A组 B组 C组 A.图1的G点、图2的'点，此时光照强度降为0，光 图2 合作用停止，净光合速率为0 200H 口高温处理■低温处理 B.影响图1的B点、图2的B'C段变化的原因是温度 160 降低，细胞呼吸减弱，C0,释放量减少 C.图2中与18：00相比，12：00时C3的合成速率较快 D.图1的D、F点相当于图2的D'、H'点，此时NADPH会 % 从类囊体薄膜向叶绿体基质移动 40 3.(2026·吉林省“BEST”合作体六校联考)农科院为提 0 A组 B组 C组 高温室黄瓜的产量，对其光合特性进行了研究。下图 图3 为7时至17时内黄瓜叶片光合作用相关指标的测定 A.若要获得番茄的总光合速率，还需要进一步测定番 结果，其中净光合速率和Rubisco(固定C0,的酶)活 茄的呼吸速率 性日变化均呈“双峰”曲线。下列分析正确的是 B.据图1分析高温降低了番茄的净光合速率 C.据图2和图3分析高温通过降低CO2固定速率和 一净光合速率 C再生速率，从而降低净光合速率，升高C02浓度 30 ★~胞间C0,浓度 ◆-…Rubisco活性 得到缓解 1.0 D.据实验推测高温条件导致气孔关闭影响暗反应速 20 ▲ 600 -0.8 15 率，从而影响光反应速率 400 -0.6 -0.4 5.(2025·陕西西安模拟预测)植物的光合作用依赖光 200 5 0.23 照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器 Lo 官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用 7:00 0 9:0011:0013:0015:0017:00 时刻 部分有机物，在吸收O2放出C02的同时消耗多余光 A.7时至17时净光合速率两次降低的限制因素相同 能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白 B.13时叶绿体内光反应的速率远低于暗反应的速率 天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同 的生理过程。下列相关叙述错误的是 ( C.7时至17时黄瓜叶片干重变化也呈“双峰”曲线 C02 C02 D.胞间CO,浓度既受光合速率影响又会影响光合 02 02 R GP 速率 夜晚 白天 2-2 4.(2026·湖南长沙阶段练习)为研究高温胁迫下C0, 浓度升高对番茄生长的影响，研究人员对生长状态 PR 致的番茄幼苗进行C02浓度控制，分别控制环境CO2 o CO 浓度为1000umol/mol(A组)，700mol/mol(B组) A.图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶 和416umol/mol(C组)，在开花结果期进行连续3天 片中有机物的积累量取决于GP、R、PR之间的差值 高温胁迫和适宜生长温度试验处理，测定番茄净光合 B.光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能 速率(An)、C02固定速率(Vmx)以及C再生速率 避免光抑制的发生，有利于植物生长发育 (Jx)日均值变化，结果如下图所示，下列实验分析不 C.植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶 正确的是 ( 绿体的避光运动均可减弱光抑制现象 403 D.在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作 (3)如果要测定该植物的真正光合速率，还需增加一 用的进行，有利于提高农作物产量 组实验，其设计思路是 6.(2025·湖南邵阳阶段练习)某植物叶片白天气孔关 闭，晚上气孔开放吸收固定C02,如图是其叶肉细胞发 生的生理过程，实线代表白天发生的物质变化，虚线8.(2025·河南省许昌市三模)绿色植物通过光合作用 代表晚上发生的物质变化。G6P、PEP、OAA分别指葡 将C02固定并合成有机物，根据固定C02的途径不 萄糖-6-磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、草酰乙酸。C02 1 同，可将植物主要分为C,植物、C4植物和CAM植物， 与C,和PEP反应分别需要RuBP羧化酶、PEP羧化酶 它们的部分特性如表所示。回答下列问题。 的催化，下列说法不正确的是 分类C,植物 C4植物 CAM植物 CO G6P- 光呼吸 ? 低 --->PEP L(CHO) OAA C,途径和C4途 C,途径和CAM途 卡尔文 径(C4途径：叶 循环 苹桌酸晚回苹果酸 丙铜酸白天 径(CAM途径：晚 肉细胞中相关 液泡 C0, 上气孔打开吸收 二线粒茯可 固定 C 酶作用下催化 C02生成苹果酸储 途径 途径 C02生成C4,C4 存在液泡，白天气 被运到维管束 A.该植物叶肉细胞内CO,固定的直接产物是OAA 孔关闭苹果酸释放 鞘细胞后生成 和C3 CO,完成暗反应) C02) B.叶绿体中光合作用所利用的CO,都是来自苹果酸 分解释放的CO2 Rubisco 既能催化C,和CO,反应又能催化C,和O,反 C,若叶肉细胞中光合作用速率大于细胞呼吸速率，植 酶特性 应 物的干重不一定增加 D.上述CO2的固定途径是植物对高温环境水分过度 PEP PEP酶与CO,的亲和力是Rubisco酶的60倍， 蒸发的适应 酶特性 能固定低浓度的CO2 二、非选择题 (1)三类植物光反应产物相同，它们的光反应产物是 7.(2026·烟台联考)为测定光合速率的变化，某科研小 ;Rubisco酶催化C,和CO2反应称 组将某植物放入密闭的透明玻璃小室中，如图甲所 为 示。将该装置放于自然环境中，测定夏季一昼夜小室 (2)光呼吸是指02浓度高、C02浓度低时，02会竞争 内植物氧气释放速率的变化，结果如图乙所示。请据 Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应。正午时C,植物 图分析并回答下列问题： 有 有光合午休现象而C4植物无此现象，请分析在正午 时， （填“C3植物”或“C4植物”)的光呼吸强 -10010 氧气释放速率 度更小，原因是 二氧 化碳 缓冲液 68/12 1824 ab.d h 时刻 (3)从C0,固定途径分析（不考虑光呼吸），与C4植物 相比，CAM植物的光合速率 （填“更大”“更 (1)图乙曲线中，a~b段上升的原因是 小”或“无差异”)，原因是 ;e~f段下降是因为 ,从而导致光合速率下降；h点时该 植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 (4)现提供凡士林（可用于堵塞气孔），若干生理状况 相同置于暗处相同时间的CAM植物，药物b(抑制液 (2)图乙曲线中d时刻，图甲装置中有色液滴的位置 泡内苹果酸的分解)，清水，注射器，光合速率检测仪 位于起始位置(0点)的 (填“左侧”“右侧”或 等材料，请设计实验证明CAM植物白天进行暗反应 “起始位置”)。有色液滴移到最右侧对应图乙曲线中 时气孔关闭，所需C02主要来自液泡中的苹果酸的分 的 点。小组成员在上午某段时间内，记录有 解 色液滴移动位置时，获得了以下数据： 每隔20分钟记录一次数据 1113 17 23 (呼吸作用提供的CO,不予考虑，简要写出实验思路 则该组实验数据是在图乙曲线的 段获得的。 即可)。 404