易错点09光合作用的辨析（4大陷阱）

易错点09光合作用的辨析目录01易错分析（4大陷阱）02一隅三反【易错点提醒一】C3、C5≠只含有碳原子【易错点提醒二】自养生物≠能进行光合作用【易错点提醒三】光补偿点≠叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等【易错点提醒四】总光合速率≠净光合速率03易错题通关易错陷阱1：C3、C5不是只含有碳原子的单质。【分析】C3是指三碳化合物——3磷酸甘油酸,C5是指五碳化合物——核酮糖1,5二磷酸。易错陷阱2：自养生物不一定能进行光合作用。【分析】例如硝化细菌也是自养生物，进行化能合成来制造有机物。易错陷阱3：光补偿点时叶肉细胞的光合速率与呼吸速率不相等。【分析】光补偿点时植物的光合速率与呼吸速率相等，叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用。易错陷阱4：总光合速率与净光合速率不是一个概念。【分析】总光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率。【易错点提醒一】C3、C5不是只含有碳原子的单质。【例1】（2023秋·辽宁营口·高一统考期末）如图代表菠菜叶肉细胞中发生的某化学反应的过程图，其中C3代表一种含有三个碳原子的有机物，X表示该反应的产物（反应产物可能不止一种）。下列有关叙述错误的是（）C3+[H]XA．若该过程不需要消耗ATP，则该过程可能发生在细胞质基质中B．若该过程不需要消耗ATP，则该过程的产物X可能为酒精和CO2C．若该过程需要消耗ATP，则该过程中消耗的[H]实质上是NADHD．若该过程需要消耗ATP，则该过程中产物X可能是C5和（CH2O）易错分析：C3代表一种含有三个碳原子的有机物，不是只有碳原子。【答案】C【解析】由过程图可知，该反应能表示无氧呼吸的第二阶段，也能表示光合作用过程中C3的还原阶段。A、该反应若表示无氧呼吸第二阶段，则不消耗ATP，发生场所是细胞质基质，A正确；B、若该过程不消ATP，则为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，产物可能是酒精和CO2，B正确；C、若该过程消耗ATP，则表示光合作用的暗反应中C3的还原阶段，该过程所消耗的[H]实质上是NADPH，C错误；D、暗反应阶段C3还原的产物是C5和（CH2O），D正确。故选C。【变式11】（2021秋·重庆涪陵·高三重庆市涪陵高级中学校校考阶段练习）图甲为花生叶肉细胞中发生的部分物质代谢过程（图中C3表示含有3个碳原子的有机化合物），图乙为某同学对花生绿叶中的色素进行提取和分离实验时，所得到的层析结果。下列有关叙述正确的是（

）A．图甲中①②过程都合成ATP，③④过程都消耗ATPB．若图甲中C3表示丙酮酸，则叶肉细胞有氧呼吸产物水中的氧来自丙酮酸C．若突然降低光照强度，则短时间内C3和C5的含量均增加D．分析图乙可知，该同学进行实验操作时，很可能选择的是发黄的叶片【答案】D【解析】A、图甲中④过程为二氧化碳的固定，不消耗ATP，A错误；B、有氧呼吸产物中水产生于第三阶段，其中的氧来自氧气，B错误；C、若突然降低光照强度，则会导致还原氢和ATP供应不足，导致C3还原受阻，而C3的产生过程还在正常进行，因此短时间内C3含量增多，C5含量下降，C错误；D、乙图中，距点样处由远至近依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，可以看出叶绿素的含量很少，该同学进行实验操作时，很可能选择的是发黄的叶片，D正确。故选D。【变式12】（2023秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考开学考试）科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，其转移途径是（

）A．CO2→叶绿素→ADPB．CO2→叶绿体→ATPC．CO2→乳酸→糖类D．CO2→C3化合物→糖类【答案】D【解析】根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中，然后暗反应进行的是三碳化合物的还原，所以碳原子又转移到到有机物中，即CO2→C3→糖类，D正确。故选D。【变式13】（2021春·安徽芜湖·高二统考期中）图示绿色植物叶肉细胞中的两个代谢过程，图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物，下列有关说法错误的是()A．过程①发生在细胞质基质中 B．①②过程中都产生[H]和ATPC．③过程消耗ATP和[H] D．④过程CO2的还原需要C5【答案】D【解析】AB、①为有氧呼吸第一阶段，②是有氧呼吸第二阶段，③是C3的还原过程，④是二氧化碳固定，有氧呼吸第一阶段：C6H12O6→2丙酮酸＋4［H］＋能量（在细胞质基质中），第二阶段：2丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20［H］＋能量（线粒体基质中），所以AB正确；C、C3的还原过程需要消耗光反应提供的ATP和[H]，C正确。D、④表示二氧化碳固定，D错误。故选D【易错点提醒二】自养生物不一定能进行光合作用。【例2】（2021·江西鹰潭·高一贵溪市实验中学校考阶段练习）下列关于光合作用和化能合成作用的叙述，错误的是（

）A．自养生物不一定能进行光合作用B．异养生物也能将CO2和水合成为糖类C．能进行光合作用的生物细胞中不一定有叶绿体D．光合作用和化能合成作用的根本区别是能否利用光能合成有机物易错分析：自养生物是指能自己合成有机物，可能通过光合作用合成有机物也可能是化能合成。【答案】B【解析】A、硝化细菌不能进行光合作用，但是能通过化能合成作用合成有机物，也属于自养生物，A正确；B、只有自养生物才能将CO2和水合成为糖类，B错误；C、能进行光合作用的生物细胞中不一定有叶绿体，如原核生物蓝藻，C正确；D、光合作用利用光能合成有机物，化能合成作用利用化学能合成有机物，D正确。故选B。【变式21】（2020春·重庆·高一四川外国语大学附属外国语学校校考期中）下列关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是（

）A．都需要叶绿体作为反应场所B．这两类作用都是真核生物特有的方式C．进行光合作用的生物属于自养生物，进行化能合成作用的生物属于异养生物D．都能将CO2和水合成为有机物【答案】D【解析】A、光合作用需要叶绿体作为反应场所，化能合成作用的场所是细胞质基质，A错误；B、进行化能合成作用的硝化细菌为原核生物，B错误；C、光合作用和化能合成作用的生物都属于自养生物，C错误；D、光合作用是利用光能将CO2和H2O合成有机物，化能合成作用是利用氧化还原反应过程中释放的化学能将CO2和H2O合成有机物，D正确。故选D。【变式22】（2020春·安徽六安·高一校考期末）下列有关化能合成作用的叙述错误的是（

）A．自然界中少数种类的细菌能进行化能合成作用，属于自养生物B．进行化能合成作用的生物均是利用NH3为原料来合成自身有机物C．光合作用和化能合成作用的本质是相同的D．能否利用光能，是光合作用和化能合成作用的最主要区别【答案】B【解析】A、自然界中少数种类的细菌如硝化细菌等能进行化能合成作用，属自养生物，A正确；B、硝化细菌是利用NH3为原料来合成自身有机物，硫细菌利用H2S为原料来合成自身有机物，B错误；C、光合作用和化能合成作用的本质都是将二氧化碳和水转化成有机物，C正确；D、能否利用光能，是光合作用和化能合成作用的最主要区别，D正确。故选B。【变式23】（2021·高一课时练习）下列有关化能合成作用的叙述，正确的是（

）A．硝化细菌能将氨气和水合成糖类B．进行化能合成作用的生物能利用有机物中的化学能C．进行化能合成作用的生物属于自养生物D．化能合成作用和光合作用合成有机物的能量来源相同【答案】C【解析】A、硝化细菌能将二氧化碳和水合成为糖，A错误；B、进行化能合成的生物利用无机物氧化时释放的能量，如硝化细菌可以将氨氧化成硝酸盐，同时释放能量，并利用这些能量合成有机物；B错误；C、进行化能合成作用的生物能自己制造有机物，属于自养生物，C正确；D、化能合成作用利用无机物氧化时释放的能量，光合作用利用光能，二者合成有机物的能量来源不同，D错误。故选C。【易错点提醒三】光补偿点时叶肉细胞的光合速率与呼吸速率不相等。【例3】图为北威尔士云杉的单个针叶、芽（由多组相互遮阴的针叶组成）和森林冠层的光合作用变化曲线（光补偿点是指植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的有机物质相平衡时的光照强度）。下列相关分析正确的是（

）A．在光合有效辐射约为750µmol/（m2·s）时，单个针叶和芽的总光合速率相同B．光补偿点时，单个针叶叶肉细胞的呼吸速率等于其叶肉细胞的光合速率C．森林冠层的呼吸速率最大，但其光补偿点并非最高D．与单个针叶相比，芽光合作用达到饱和需要较低的光合有效辐射易错分析：光补偿点时叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。【答案】C【解析】A、在光合有效辐射约为750µmol/（m2•s）时，单个针叶和芽的净光合速率相同，由于两者呼吸速率不同，故单个针叶和芽的总光合速率不同，A错误；B、光补偿点时，单个针叶叶肉细胞的呼吸速率小于其叶肉细胞的光合速率，B错误；C、由图可知：森林冠层的呼吸速率最大，但其光补偿点并非最高，C正确；D、与单个针叶相比，芽光合作用达到饱和需要较高的光合有效辐射，D错误。故选C。【变式31】（2020·重庆·校联考模拟预测）下列关于不同条件下马铃薯叶肉细胞相关生理活动的叙述合理的是（

）A．当光照条件适宜时，叶肉细胞产生ATP的场所只有叶绿体基粒B．在土壤缺Mg的条件下，叶肉细胞捕获蓝紫光的能力减弱C．光补偿点条件下，叶肉细胞的光合速率大于植株的呼吸速率D．黑暗且缺氧条件下，细胞质基质中的[H]能将丙酮酸还原成乳酸【答案】B【解析】A、当光照条件适宜时，叶肉细胞既进行光合作用，也进行呼吸作用，产生ATP的场所有叶绿体基粒和线粒体、细胞质基质，A错误；B、在土壤缺Mg的条件下，导致叶绿素的含量降低，叶肉细胞捕获蓝紫光的能力减弱，B正确；C、在叶肉细胞的光补偿点条件下，叶肉细胞的光合速率等于其呼吸速率，但小于整个植株的呼吸速率，C错误；D、黑暗且缺氧条件下，马铃薯叶肉细胞进行无氧呼吸，细胞质基质中的[H]能将丙酮酸还原成酒精；而马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸，细胞质基质中的[H]能将丙酮酸还原成乳酸，D错误。故选B。【变式32】（2020春·安徽六安·高一六安一中校考阶段练习）光补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的光照强度；光饱和点是指植物光合速率达到最大值时环境中的最低光照强度。下列有关叙述正确的是A．两种植物的光补偿点相同时，它们的实际光合作用速率也相同B．在光补偿点时，高等植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等C．在光饱和点之前随光照强度增大，短时间内叶绿体中C3/C5的值会降低D．适宜条件下照光培养，密闭大棚中植物的光饱和点对应的光合速率不变【答案】C【解析】A.实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，当两种植物的光补偿点相同时，说明它们的净光合速率相等，但呼吸速率是未知的，因此它们的实际光合作用速率不一定相同，A错误；B.光补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等，但高等植物只有部分细胞（如叶肉细胞）进行光合作用，所有细胞都进行呼吸作用，因此在光补偿点时，高等植物叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率，B错误；C.在光饱和点之前，随光照强度增大，光反应强度增大，产生的[H]和ATP增多，C3转化为C5的速率加快，因此短时间内C3/C5的值会降低，C正确；D.密闭大棚中光照一段时间后，CO2浓度降低，植物光饱和点对应的光合速率也会降低，D错误。故选C。【变式33】在北方夏季晴朗的某一天24小时内，对某植物通过测定和计算得出了该植物一天中净光合速率及总光合速率变化曲线图，如图中甲、乙所示。以下分析错误的是（

）A．曲线乙在a点上升的原因是温度下降，细胞呼吸减弱B．e点时，该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率C．d点后，曲线乙下降的原因是温度过高，导致气孔关闭D．c点与e点，植物的呼吸速率相同【答案】C【解析】A、据图分析，曲线乙在a点上升是由于夜间温度下降，细胞呼吸减弱，释放的二氧化碳减少造成的，A正确；B、e点时，整株植物的净光合速率为0，由于植物体内有许多细胞不能进行光合作用，却要进行呼吸作用产生二氧化碳，所以叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，B正确；C、d点后，对应的甲曲线还处于上升阶段，说明光合速率并没有降低，而乙曲线下降，即净光合速率下降，原因可能是呼吸作用增强，且较光合作用增强更明显造成的，C错误；D、c点与e点，净光合速率均为0，两点对应的甲曲线纵坐标相同，即总光合作用相同，故两点对应的呼吸速率相同，D正确。故选C。【易错点提醒四】总光合速率与净光合速率不是一个概念。【例1】（2023春·新疆·高一兵团第一师高级中学校考阶段练习）如图为某植株在24h内，所有叶绿体内的CO2消耗量和植株CO2吸收量随时间变化的曲线图，假设在此过程中呼吸强度保持不变，据此分析，下列选项错误的是（

）A．12：00左右曲线b的下降主要由光反应降低引起B．由曲线b可知，植物的呼吸速率为5mg·102cm·h1C．曲线a、b分别代表植物的总光合速率、净光合速率D．根据曲线a、b的比较，可知存在除细胞呼吸之外产生CO2的其它生理过程易错分析：曲线a为二氧化碳的消耗量，为总光合速率，b代表植物的净光合速率，两者之间的差值代表呼吸强度。【答案】A【解析】A、12：00左右曲线b的下降主要是光照过强，温度过高，部分气孔关闭，导致CO2供应不足，暗反应下降引起，A错误；B、曲线b代表净光合速率，与纵坐标的交点即呼吸速率，为5mg·102cm2·h1，B正确；C、曲线a为二氧化碳的消耗量，为总光合速率，b代表植物的净光合速率，C正确；D、根据曲线a、b的比较，二氧化碳的消耗量减去二氧化碳的吸收量会大于呼吸速率释放的二氧化碳，可知存在除细胞呼吸之外产生CO2的其它生理过程，D正确。故选A。【变式11】某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是（

）A．野生型水稻的光补偿点比突变型水稻的高B．光照强度低于P点时，野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大C．光照强度为P点时，野生型水稻总光合速率等于突变型水稻总光合速率D．光照强度高于P点时，突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强【答案】A【解析】A、野生型水稻的光补偿点为a，突变型水稻的光补偿点为b，由图可知，a位于b的左侧，野生型水稻的光补偿点比突变型水稻的低，A错误；B、光照强度低于P点时，野生型的CO2吸收速率高于突变型，是由于野生型水稻因叶绿素含量多，利用弱光能力强，光合速率更大，B正确；C、由图可知，野生型的呼吸速率等于突变型，光照强度为P点时，野生型的CO2吸收速率也等于突变型，故野生型水稻总光合速率等于突变型水稻总光合速率，C正确；D、光照强度高于P点时，野生型的CO2吸收速率低于突变型，可能是由于突变型水稻固定CO2酶的活性更强，导致其在光照充足的情况下，CO2吸收速率较大，D正确。故选A。【变式12】以下图1表示某植株叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸的联系，其中①～④表示相关过程；图2表示该植株在两种温度下净光合速率随不同光照强度的变化曲线。据图分析正确的是（

）A．①②、③④分别表示叶肉细胞的光合作用、有氧呼吸B．15℃时叶肉细胞的光补偿点小于1klxC．温度由15℃升到25℃时植株净光合速率都升高D．光照强度为3klx时，植株在15℃与25℃条件下的总光合速率相等【答案】B【解析】A、①③、②④分别表示叶肉细胞的光合作用、有氧呼吸，A错误；B、对于植物来说，进行光合作用的主要是叶肉细胞，但所有细胞都需要进行细胞呼吸。当植物的光合等于呼吸强度时，叶肉细胞的光合强于呼吸，故15℃时叶肉细胞的光补偿点小于1klx，B正确；C、光照强度小于3klx的时候，25℃的净光合速率小于15℃，C错误；D、光照强度为3klx时，植株在15℃与25℃条件下的净光合速率相等，因呼吸不同，此时25℃总光合更大，D错误。故选B。【变式13】甲、乙两图表示在不同季节一昼夜中某作物植株CO2的吸收量和释放量的相对值的变化情况（同一图形中呼吸速率不变）。下列有关说法不正确的是（）A．该植物在甲、乙两图中的C点总光合速率不相等B．两图中D点的净光合速率均最大，但G点的有机物积累量并非均最大C．影响甲、乙两图中DE段光合速率下降的因素分别为CO2浓度下降、光照强度下降D．两图的差异主要与外界温度、光照强度等因素有关【答案】C【解析】A、该植物在甲、乙两图中的C点时，净光合速率都为0，但甲图中呼吸速率为2，乙图中呼吸速率为4，故在C点时，该植物在甲图中的光合速率小于乙图中C点的光合速率，A正确；B、据题图可知，两图中D点的净光合速率均最大，甲图中E点有机物积累量最大，乙图中G点有机物积累量最大，B正确；C、影响甲图中DE段光合速率下降的因素为光照强度下降；影响乙图中DE段光合速率下降的因素为温度过高蒸腾作用过强，引起气孔关闭，导致CO2浓度下降，C错误；D、影响光合作用的主要因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度，不同季节主要是温度和光照强度不同，故两图的差异主要与外界温度、光照强度等因素有关，D正确。故选C。1．（2021春·黑龙江哈尔滨·高二哈师大附中校考期末）下列有关化能合成作用的叙述，正确的是（

）A．硝化细菌能将氨气和水合成糖类B．进行化能合成作用的生物能利用无机物中的化学能C．进行化能合成作用的生物属于自养厌氧型生物D．化能合成作用和光合作用合成有机物的能量来源不同【答案】D【解析】A、硝化细菌能将二氧化碳和水合成糖类，A错误；B、化能合成的生物利用无机物氧化时释放的能量，例如硝化细菌可以将氨氧化成硝酸盐，同时释放能量，并利用这些能量合成有机物；B错误；C、进行化能合成作用的生物属于需氧型生物，C错误；D、化能合成作用利用无机物氧化时释放的能量，光合作用利用光能，二者合成有机物的能量来源不同，D正确。故选D。2．（2020秋·宁夏银川·高二校考阶段练习）下列对光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是（

）A．进行光合作用的生物都是真核生物，进行化能合成作用的生物都是原核生物B．进行光合作用的生物是自养生物，进行化能合成作用的生物是异养生物C．光合作用过程利用的能量为光能，化能合成作用过程利用的能量为化学能D．光合作用将CO2和H2O合成糖类等有机物，化能合成作用需分解现成的有机物【答案】C【解析】A、蓝藻是原核生物，能进行光合作用，A错误；B、进行光合作用的生物是自养生物，进行化能合成作用的生物也是自养生物，B错误；C、光合作用过程利用的能量为光能，化能合成作用过程利用的能量为周围无机物氧化释放的化学能，C正确；D、光合作用和化能合成作用都可将CO2和H2O合成糖类等有机物，D错误。故选C。3．（2020春·重庆渝中·高一重庆巴蜀中学校考期末）下列有关光合作用和化能合成作用的叙述错误的是（

）A．这两个生理过程合成有机物所利用的能量形式不同B．能进行光合作用或化能合成作用的生物属于自养生物C．这两个生理过程合成有机物所利用的原料不同D．这两个生理过程合成有机物的具体场所不同【答案】C【解析】A、光合作用合成有机物需要的能量是太阳能，化能合成作用合成有机物需要的能量是化学能，A正确；B、能进行光合作用或化能合成作用的生物属于自养生物，B正确；C、这两个生理过程合成有机物所利用的原料都是二氧化碳和水，C错误；D、光合作用的场所是一般是叶绿体，化能合成作用的场所是细胞质基质，D正确。故选C。4．（2023秋·湖南邵阳·高三统考期中）为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响，设计图甲实验装置若干组（密闭小室内的CO2充足，光照不影响温度变化），在相同温度下进行一段时间后，测量每个小室中的气体释放量，绘制曲线图乙。下列说法错误的是（）A．当距离小于a时，限制光合作用的主要因素是光照强度B．当距离为b、d时，光合速率不相等C．当距离为c时，该植物叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率D．当距离由a突然变为c时，短时间内叶绿体中C3的含量增加【答案】A【解析】A、由曲线图可知，0a气体释放量不变，因此当距离小于a时，限制光合作用的因素不是光照强度，A错误；B、当距离为c时，释放速率为0，光合速率等于呼吸速率，当距离为b时，存在氧气释放，光合速率大于呼吸速率，当距离为d时，光合速率小于呼吸速率，两者的光合速率不相等，B正确；C、该实验测量的是整个植株的气体释放速率，当距离为c时，整个植株的光合速率等于呼吸速率，而有一部分植物细胞不能进行光合作用只可以进行呼吸作用，所以叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，C正确；D、当距离由a突然变为c时，光照强度减弱，NADPH和ATP的生成速率减慢，C3的利用速率减小，而C3的生成速率不变，故短时间内叶绿体中C3的含量增加，D正确。5．（2022秋·广东东莞·高三东莞实验中学校考阶段练习）如图是在适宜温度和大气二氧化碳浓度条件下，测定的两种植物的光合作用曲线，下列说法正确的是（

）A．c点时两者的总光合速率相等，有机物积累速率也相等B．在b1点时，①植物叶绿体类囊体薄膜上能产生ATP与NADHC．在b2点时，②植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率不相等D．若适当提高环境中CO2浓度，图中b1和b2均会向右偏移【答案】C【解析】A、c点时两者的净光合速率相等，即有机物积累速率相等，由于两者的呼吸速率不相等，因此c点时两者实际光合速率不相等，A错误；B、在b1点时，①植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，叶绿体类囊体薄膜上能产生ATP与NADPH，而NADH是呼吸作用产生的，B错误；C、b2点为②植物个体的光补偿点，即叶肉细胞的光合作用速率等于所有细胞的呼吸速率总和，对于叶肉细胞而言，此点其光合速率大于其呼吸速率，C正确；D、适当提高CO2浓度，光合作用速率会增大，b1和b2表示光合作用速率等于呼吸作用速率，因此图中b1和b2两点均向左移动，D错误。故选C。6．在CO₂浓度为0．03%和适它的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．a点时，甲开始进行光反应并产生O₂B．b点时，乙叶肉细胞的光合速率小于其呼吸速率C．c点时，甲、乙通过光合作用制造的有机物量相等D．d点时提高CO₂浓度，乙的光合速率可能会增大【答案】D【解析】A、a点时，甲的光合速率和呼吸速率相同，在a点前已进行光合作用，A错误；B、b点时的光照强度为乙的光补偿点，此时植物乙的光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，B错误；C、c点时，甲、乙的净光合速率相等，但呼吸速率不同，因此二者的光合速率不相等，C错误；D、该实验是在