2026高考生物学一轮同步基础练 课时规范练17 光合作用、细胞呼吸的联系与综合运用

课时规范练17光合作用、细胞呼吸的联系与综合运用

（选择题每小题3分）

必备知识基础练

考点一细胞呼吸、光合作用的物质和能量转化

1.（2024.山西太原期中）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还原氢不同

D.光合作用和有氧呼吸过程中均需要H2O的参与

2.（2024.广东佛山调研）下列关于光合作用与呼吸作用的关系，叙述正确的是（）

/蔗糖

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.植物光反应把光能转变为活跃的化学能贮存在①和NADPH中

B.叶绿体中的NADPH和线粒体中的NADH都具有还原性

C.给植物提供也小。,短时间内生成的02和CO2均可含180

D.物质④在叶绿体基质中合成，在线粒体基质中分解

4.（2024.辽宁朝阳模拟）如图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。下列

相关叙述，错误的是（）

③④

A.若细胞①处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间内放出的CO2量即为呼吸速率

B.细胞②没有与外界发生02和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于细胞呼吸速率

C.细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为Ni与N2的和

D.对细胞④的分析可得出，此时的光照强度较弱且物质的量M小于m2

考点二光合速率、呼吸速率的测定及相互关系

5.（2024.广东中山市调研）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

下照光培养。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

6.（2024.广东六校联考）A、B两种植物在不同温度下（其他条件适宜）光合速率（CO2固定量）

和呼吸速率（黑暗条件下CO2释放量）如图所示。下列说法正确的是（）

注:光合速率和呼吸速率以与30℃时的数据比较所得的百分比表示。

A.温度由40℃升至45℃,植物B叶绿体中ATP的合成速率增大

B.环境温度由57℃降至30℃,植物B总光合速率将升高

C.若植物A长期处于45。。环境中，有机物积累量比30。。条件下低

D.植物A光合作用比呼吸作用对高温更敏感，可能光合作用相关酶的最适温度更低

7.（2024.福建厦门双十学校质检）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

8.（2024.江苏扬州期中）如图表示某绿色植物在15℃和25℃条件下，光照强度和氧气释放

速率的关系。下列说法错误的是（）

/

6o

*(

«25工

T4o-

轻q

微•

U2o

rE

厢)O

46810

光照强度/klx

A.当光照强度等于0时，该植物在25℃时比15℃多吸收氧气10mL/h

B.当光照强度等于5klx时,该植物在两种温度下制造有机物的量相等

C.当光照强度小于5klx时,适当降低温度有利于温室内该植物的增产

D.当光照强度大于8klx时,15。。下该植物光合作用的制约因素主要是CO2浓度等

关键能力提升练

9.为测定某植物的光合速率，某同学将该植物放入如图甲所示装置中，在光合作用最适温

度下进行培养，然后测量不同时段密闭的透明玻璃罩内植物的02释放速率,结果如图乙所

示。下列说法不正确的是（）

光无色透明

泰一玻璃钟罩

冬当工;二霎•二导水槽

培养液

甲

<

眼

轻

微

Z

O

M

A.若完全培养液中缺少镁元素,白~/2时间段会延长

B.在t5时适当升高温度植株光合速率将会进一步加快

C.在以时向玻璃钟罩内适量补充C02会加快植株的光反应速率

D.在/3~/4阶段,02释放速率降低的主要原因是玻璃钟罩内C02含量下降

10.（2024.湖北武汉模拟）研究人员对密闭蔬菜大棚中的黄瓜植株进行了一昼夜的光合作用

和呼吸作用调查，结果如下图所示,SM、SN、分别表示图中相应图形的面积。下列叙述错

误的是（）

A.E点时密闭大棚中CO2浓度最高,02浓度最低

B.C点过后光照降低，短时间内叶绿体中C3含量升高

C.B点和。点时黄瓜植株光合作用速率等于呼吸作用速率

D.一昼夜后,黄瓜植株有机物的增加量可表示为S〃-SM-SN

11.（多选）（2024.山东济宁三模）为研究某种植物光合速率和呼吸速率对其生长发育的影响,

研究者做了以下实验，将长势相同的该植物幼苗均分成7组，分别置于不同温度下,先暗处

理1h,再光照1h,其他条件相同且适宜，测其干重变化，结果如图所示。下列说法正确的是

---暗处理后质量变化

T-光照后与暗处理前的质量变化

A.光照下26℃和32℃时该植物的净光合速率相等

B.若光照强度突然增加，叶绿体基质中C3的含量将会增加

C.30℃条件下，一昼夜光照时间超过8h,该植物幼苗才能生长

D.温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用

12.（多选）（2024.山东荷泽一模）图1为通气法测定植物叶片的光合作用强度,装置中通入的

气体CO2浓度可以调节。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空

气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。图2为“半

叶法”测定番茄叶片的光合作用强度,将对称叶片的一部分（C）遮光处理，另一部分（D）不做

处理,且阻断两部分的物质和能量转移。在适宜光照条件照射1小时后，在C、D的对应部

位截取同等面积的叶片，分别烘干称重为Me和MDO下列说法正确的是（）

A.图1中可通过A、B两处气体的CO2浓度高低推测出叶片是否积累有机物

B.图1中可通过控制同化箱内的CO2浓度和光照强度来调控B处气体CO2浓度

C.图2中D叶片所截取部分每小时光合作用积累的有机物总量为MD

D.图2中D叶片所截取部分每小时光合作用合成的有机物总量为MD-MC

13.（10分）（2024.山东济南三模）大红袍枇杷是常绿植物。在华东地区某校园里有一片大红

袍枇杷果园，该校师生成立了兴趣研究小组，对大红袍枇杷不同情况下的净光合速率进行

了检测。

⑴研究小组检测了不同光照强度下的净光合速率，发现大红袍枇杷的光补偿点和光饱和

点均较低，据此推测大红袍枇杷应为（填“阴生”或“阳生”）植物。

⑵每到冬季，植物大多落叶凋零。大红袍枇杷开出满树黄白色的花，但干物质质量却不降反

升，原因是O

⑶该研究小组分别在6月和11月晴朗的某一天检测了大红袍枇杷的净光合速率，检测结

果如下图所示，表示6月检测的应是（填“图1”或“图2”）,据图分析原因

是。

(4)大红袍枇杷于1月结幼果,2~3月进入果实膨大期,4~5月果实慢慢成熟,6月米摘。研究

小组在不同时间分别检测有果叶片和无果叶片的光合速率，结果如下表所示。由表推断,

果实的存在能(填“促进”或“抑制”)大红袍枇杷的光合速率,1~5月份，果实对光合

速率的影响幅度由大到小依次是。请从叶片光合作用角度分析，果实的存在对

大红袍枇杷光合速率影响的内在机制最可能是o

果实对大红袍枇杷光合速率的影响[单位:pmol/(m2.s)]

叶片类型1月2月3月4月5月

有果叶片2.633.514.256.238.12

无果叶片2.452.913.55.728.0

14.(16分)(2024.甘肃卷)类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研

究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色，少部分呈白色,白色种子未完

全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400

Rmol-m2s-i),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种

子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1pimol-m2s-i)下培养一周,提取并测定叶片叶绿

素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。

珊

如

fe

要

*

®

t

□正常光

8口弱光

6

4

2.3

2

_0.10.1_

0统合突变体

野生型

0E23,T5()78()10111213141516

⑴提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是，加入少许碳酸钙可

以o

⑵野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是。

⑶正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为。

⑷现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子

为白色;②。

⑸纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是。若

以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的

含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计。

①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子，萌发后在条件下

培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组

为对照,B、D组干旱处理4小时。

②测量指标:每组取3~5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的。

③预期结果：。

参考答案

课时规范练17光合作用、细胞呼吸的联系与综合运用

必备知识基础练

1.B解析光合作用光反应阶段能合成ATP,有氧呼吸的三个阶段均能合成ATP,A项正确；

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项错误;光合作用过程中产生的还原氢是NADPH,即还原型辅酶II,呼吸作用过程中

产生的还原氢是NADH,即还原型辅酶I,C项正确;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C02和[H],D项正确。

2.C解析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项错误;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C02除来自细胞呼吸外,还有一部分来自外界环境,B项错误;高等植物细胞中,只有在

叶绿体中进行的光合作用能将光能转化为化学能,C项正确;线粒体合成的ATP不可用于

光合作用的暗反应阶段,D项错误。

3.D解析植物光反应把光能转变为活跃的化学能贮存在①ATP和NADPH中,A项正确；

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

1818

性,B项正确;给植物提供出第。,也"。参与光反应生成O2,H2O参与有氧呼吸的第二阶

段生成08（32,因此短时间内生成的02和C02均可含180,C项正确;物质④为葡萄糖，在叶

绿体基质中合成，在细胞质基质中分解,D项错误。

4.D解析若细胞①处于黑暗环境中，则只进行呼吸作用，因此可以测定该细胞单位时间

内放出的C02量即为呼吸速率,A项正确;细胞②中叶绿体产生的氧气全部被线粒体所利

用，此时叶肉细胞中光合作用速率等于呼吸作用速率,B项正确;细胞③光合作用强度大于

呼吸作用强度，光合作用所需的C02来源于外界环境中的C02和呼吸作用产生的C02,故

细胞光合作用所利用的C02量为M与N2的和,C项正确;细胞④的呼吸作用强度大于光合

作用强度，可能原因是此时光照强度较弱，细胞有氧呼吸和光合作用过程中,02的净消耗量

（吸收量）加2与C02的净生成量M相等,D项错误。

5.C解析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=总光合速率-呼吸速率，净光合速率只要大于0,则光合作用消耗的C02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浓度从照光开始就下降，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项符合题意。

6.D解析C02固定量表示总光合速率,温度由40℃升至45℃，植物B总光合速率下降，

故其叶绿体中ATP的合成速率下降,A项错误;57℃时植物B的总光合速率为0,推测由于

温度过高，光合作用相关酶的活性已丧失,故环境温度由57℃降至30℃植物B总光合速

率仍为0,B项错误;45℃时植物A的总光合速率和呼吸速率均为30℃时的100%,故其45℃

时的有机物积累量与30℃时相等,C项错误;大于55℃时，植物A的呼吸速率下降，大于50℃

时植物A的总光合速率下降，故其光合作用比呼吸作用对高温更敏感，可能光合作用相关

酶的最适温度更低,D项正确。

7.B解析遮光后，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,故遮光处理后C3含量会比照光处理后的C3含量高,A项错误;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项正确;照光处理

后与遮光处理后叶片的干重差（单位时间内）是真正光合作用速率，因此不需要测定同等面

积叶片的初始干重,C、D两项错误。

8.B解析当光照强度等于0时，该植物只能进行细胞呼吸，分析题图可知，该植物在25℃

时比15℃多吸收氧气10mL/h,A项正确;当光照强度等于5klx时，该植物在两种温度下有

机物的积累量相等，因为25℃时比15℃的呼吸速率大，故25℃时比15℃的有机物制造量

大,B项错误;当光照强度小于5klx时,15。。条件下净光合作用强于25℃条件下，所以适当

降低温度有利于温室内该植物的增产,C项正确;当光照强度大于8klx时,15℃下该植物光

合作用的制约因素不是光照强度,主要是CO2浓度等,D项正确。

关键能力提升练

9.B解析镁是合成叶绿素的必需元素，所以用仅缺镁的培养液培养该植物一段时间后，

叶肉细胞内叶绿素的合成减少，导致光合速率降低，则时间段会延长,A项正确;该实验

是在光合作用的最适温度下进行的，因此/5时适当升高温度植株光合速率将会下降,B项

错误;在/4时向玻璃钟罩内适量补充CO2会加快植株的光反应速率,说明在/3~/4阶段,02释

放速率降低的主要原因是玻璃钟罩内CO2含量下降,C、D两项正确。

10.A解析B点之前经过一晚上的呼吸作用释放CO2,且6时前光合作用小于呼吸作用，

因此大棚中的CO2浓度在3点达到最大,此后由于光合作用大于呼吸作用,CO2浓度开始下

降洞时由于晚上消耗氧气，此时氧气浓度最低，即B点时大棚中CO2浓度最高,02浓度最

低,A项错误;C点过后光照降低,光反应产生的ATP和NADPH减少,C3还原速率减慢,C3

消耗减少，而短时间内C3合成速率不变，因此短时间内叶绿体中C3含量升高,B项正确;图

中B点和。点表示CO2的吸收量等于CO2的释放量,即黄瓜植株光合作用速率等于呼吸

作用速率,C项正确;图中SM、SN分别表示0~6时、18~24时呼吸作用消耗的有机物量,S”

表示6~18时光合作用积累的有机物量，因此，经过一昼夜后，黄瓜植株有机物的增加量应为

S"I-SM-SN,D项正确。

11.AC解析32℃时,该植物暗处理1h后的质量变化是-4mg,说明呼吸速率是4mg/h,光

照1h后与暗处理前的变化是0mg,即净光合速率是4mg/h,同理可推知,26℃时，呼吸速率

是1mg/h,光合速率是5mg/h,净光合速率是4mg/h,A项正确;当光照强度突然增加时，光反

应增强产生的ATP和NADPH增加，从而促进了C3的还原,C3的消耗速率加快，但是C02

固定形成的C3的过程不受影响，即C3的生成速率不变，故C3的含量减少,B项错误;30。。条

件下，该植物呼吸速率为3mg/h,光合速率是9mg/h,一昼夜光照时间等于8h,则光合作用

产生有机物为72mg,呼吸消耗有机物为3x24=72(mg),则一昼夜光照时间大于8h该植物

幼苗有机物才可以积累，才能生长,C项正确;34℃时呼吸速率是2mg/h,光照1h后比暗处

理前减少了3mg,光照1h后与暗处理前的质量变化=光合速率-2x呼吸速率,说明此时光合

速率为1mg/h,呼吸速率大于光合速率，即温度达到34℃时，该植物幼苗在光照条件下能进

行光合作用,D项错误。

12.ABD解析由图1可知,A处代表原始CO2浓度,B处代表植物经过光合作用与呼吸作

用后的CO2浓度,可通过A、B两处气体的CO2浓度高低推测出叶片是否积累有机物,A项

正确;B处代表植物经过光合作用与呼吸作用后的CO2浓度,可以通过控制光照强度来调

节植物的呼吸作用强度与光合作用强度，进而调控B处气体CO2浓度,B项正确;假设C、D

的对应部位截取同等面积的叶片初始质量为〃(处理前)，因此M-Mc表示每小时呼吸作用

消耗的有机物总量,MD-M表示每小时光合作用积累的有机物总量，则图2中D叶片所截取

部分每小时光合作用合成的有机物总量=(MD-M+(M-MC)=MD-MC,C项错误,D项正确。

13.答案⑴阴生

⑵大红袍枇杷为常绿植物,冬季也能进行一定强度的光合作用，且温度低、呼吸作用弱，有

机物逐渐积累使干物质质量增加

⑶图16月光照强度和温度远高于H月,光合作用较强，净光合作用强度比11月要高很

多;6月中午因气温高,部分气孔关闭，光合速率降低,表现出明显的光合午休现象

⑷促进3月、2月、4月、1月、5月果实的发育需要叶片提供充足的营养物质，避免

了叶片光合产物的积累对光合作用的抑制

解析(1)大红袍枇杷的光补偿点和光饱和点均较低，据此推测大红袍枇杷应为阴生植物。

⑵大红袍枇杷开出满树黄白色的花过程中，干物质质量不降反升，原因是大红袍枇杷为常

绿植物，冬季也能进行一定强度的光合作用，且温度低、呼吸作用弱，有机