2026年高考生物二轮专题复习：易错07 光合与呼吸易错综合（6大易错点）（解析版）

/易错07光合与呼吸易错综合目录目录第一部分易错点剖析易错典题错因分析避错攻略举一反三易错点1叶绿素和类胡萝卜素吸收的光不完全相同。易错点2误认为暗反应只能在没光的条件下进行。易错点3光合作用产生的NADPH≠呼吸作用产生的NADH。易错点4光合作用和呼吸作用的联系。易错点5误认为叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸速率，植物刚好维持生长。易错点6根据液滴移动探究光合作用强度第二部分易错题闯关易错点一叶绿素和类胡萝卜素吸收的光不完全相同易错典题【例1】郁闭林冠下是以蓝紫光为主的弱光环境，阴生植物在色素组成上表现出特定适应性。某研究人员提取了某郁闭林中生阳生和阴生植物叶片的光合色素，分别测量它们的吸收光谱，并检测叶绿素的含量。下列叙述正确的是（

）A．为测定叶绿素的含量，可检测色素提取液对蓝紫光的吸收情况B．不同波长光中，阴生植物在蓝紫光区吸收更强，利于光能捕获C．相较于阳生植物，阴生植物在红光区和蓝紫光区的吸收均更强D．郁闭林冠下的阴生植物，光补偿点和光饱和点均大于阳生植物【答案】B【详解】A、叶绿素含量测定通常检测色素提取液对红光（约663nm）的吸收值，因类胡萝卜素在红光区吸收弱，可减少干扰；蓝紫光区叶绿素a、b和类胡萝卜素均有吸收，无法特异性反映叶绿素含量，A错误；B、阴生植物叶绿素b含量较高，叶绿素a/b比值较小，其吸收光谱在蓝紫光区（400-500nm）吸收峰更显著，利于高效捕获郁闭环境下以蓝紫光为主的弱光，B正确；C、阴生植物主要是在蓝紫光区的吸收更强，以适应林下环境；在红光区的吸收能力通常不如阳生植物，因为阳生植物含有更多的叶绿素来利用充足的红光，C错误；D、阴生植物适应弱光环境，其光补偿点（光合速率=呼吸速率时的光照强度）和光饱和点（光合速率不再增加时的光照强度）都小于阳生植物，D错误。故选B。错因分析易错陷阱：不能正确分辨不同光合色素吸收的光知识混淆：误认为光合色素都主要吸收红光和蓝紫光。避错攻略【方法总结】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。【知识链接】绿叶中色素的提取和分离滤纸条上色素分布:举一反三【变式1-1】下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，错误的是（

）A．研磨时加入二氧化硅有助于研磨充分B．可以用无水乙醇提取绿叶中的色素C．画滤液细线时需迅速重复多画几次以增加色素的含量D．分离时滤纸条上距离滤液细线最远的色素带呈橙黄色【答案】C【详解】A、二氧化硅在研磨过程中起到增加摩擦力的作用，有助于充分破碎植物细胞，使色素释放更完全，A正确；B、绿叶中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇，因此可用其作为提取剂溶解色素，B正确；C、画滤液细线时需等前一次画的细线干燥后再重复画线，避免色素扩散导致色带重叠；若未干燥就迅速重复画线，会稀释色素浓度或造成色带模糊，C错误；D、色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的扩散快。胡萝卜素（橙黄色）溶解度最高，在滤纸条上扩散距离最远，位于色素带最顶端，D正确。故选C。【变式1-2】杜仲是中国特有的经济树种，对其生理活动的研究能为杜仲高效栽培技术提供理论依据。为探寻最佳的杜仲叶片光合色素含量的测定方法，研究人员用两种不同的方法对杜仲的光合色素进行提取，处理时间为24小时，实验结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（

）方法浸提液叶绿素a含量（mg·g-1）叶绿素b含量（mg·g-1）类胡萝卜素含量（mg·g-1）研磨法80%丙酮2.070.730.38丙酮：乙醇=1：11.940.900.39丙酮：乙醇：水=4.5：4.5：12.270.900.4395%乙醇2.180.760.44浸提法80%丙酮1.440.580.22丙酮：乙醇=1：11.240.410.33丙酮：乙醇：水=4.5：4.5：11.900.620.3995%乙醇0.960.310.20A．研磨法提取光合色素时使用二氧化硅可使研磨更充分B．采用研磨法时，使用丙酮：乙醇：水=4.5：4.5：1的浸提液可获得较多的光合色素C．可利用叶绿素和类胡萝卜素分别吸收蓝紫光和红光的原理对其进行含量的测定D．使用相同的浸提液处理杜仲叶片24小时，研磨法提取色素的效果优于浸提法【答案】C【详解】A、研磨法提取光合色素时，加入二氧化硅（石英砂）可增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎更充分，利于色素释放，A正确；B、由表格数据可知，研磨法使用丙酮:乙醇:水=4.5:4.5:1浸提液时，叶绿素a（2.27mg·g⁻¹）、叶绿素b（0.90mg·g⁻¹）、类胡萝卜素（0.43mg·g⁻¹）含量均高于其他浸提液组合，说明该配比提取效率更高，B正确；C、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，二者都吸收蓝紫光，显然不可利用叶绿素和类胡萝卜素分别吸收蓝紫光和红光的原理对其进行含量的测定，C错误；D、对比相同浸提液（如80%丙酮）：研磨法叶绿素a（2.07）>浸提法（1.44），叶绿素b（0.73）>浸提法（0.58），类胡萝卜素（0.38）>浸提法（0.22），说明研磨法提取效果更优，D正确。故选C。【变式1-3】在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学采用圆形滤纸层析法，在滤纸中心滴加色素滤液，最终得到了四个颜色不同的同心圆环。其层析结果示意图如下。下列相关叙述错误的是（）A．提取绿叶中的色素时，加入无水乙醇的目的是为了保护叶绿素不被破坏B．最外侧的橙黄色圆环对应的色素，主要吸收蓝紫光C．若研磨时未加入碳酸钙，则会导致最内侧的两个圆环颜色明显变浅D．该实验中，色素在滤纸上的扩散速率取决于其在层析液中的溶解度【答案】A【详解】A、提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，使实验现象更加明显，而不是无水乙醇，A错误；B、该实验结果应是得到四个不同颜色、不同大小的同心圆环，圆圈从外到内的排列顺序为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。最外侧色素是胡萝卜素（橙黄色），主要吸收蓝紫光，B正确；C、光合色素的提取实验中加入碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，所以如果实验中未加碳酸钙，叶绿素a和叶绿素b较少，即由外向内的第三、四圈颜色较浅，C正确；D、分离色素时利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，扩散速度越快，反之越慢，D正确。故选A。易错点二误认为暗反应只能在没光的条件下进行易错典题【例2】如图为水稻细胞光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述不正确的是（）A．阶段Ⅰ只能在光照下进行，阶段Ⅱ只能在黑暗条件下进行B．阶段Ⅱ发生于叶肉细胞叶绿体的基质中C．a、b可分别表示NADPH和ATPD．阶段Ⅰ产生的O2可以进入线粒体参与有氧呼吸【答案】A【详解】A、阶段Ⅰ光反应只能在光照下进行，阶段Ⅱ在黑暗条件和光照条件下都能进行，A错误；B、阶段Ⅱ是暗反应，主要发生于水稻细胞叶绿体基质中，B正确；C、Ⅰ是光反应，产物是ATP、NADPH和氧气，据图分析，a、b可分别表示NADPH和ATP，C正确；D、阶段Ⅰ产生的O2可以进入线粒体，在线粒体内膜参与有氧呼吸，D正确。故选A。错因分析易错陷阱：不能正确掌握光合作用的过程知识混淆：误认为有光才能进行的反应为光反应，没光才能进行的反应为暗反应。避错攻略【方法总结】光反应只有在有光的条件才能进行，暗反应有光无光均可以进行。【知识链接】光合作用的过程①光反应A.物质变化：水的光解：2H2O→4H＋＋4e－＋O2NADPH的形成：NADP＋＋H＋＋2e－→NADPHATP的生成：ADP＋Pi＋能量→ATPB.能量变化：光能转化为活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，均用于暗反应。C.场所：类囊体薄膜②暗反应A.物质变化2C3（CH2O)＋C5酶ATP/NADPHCO2C3（CH2O)＋C5酶ATP/NADPH三碳化合物的还原：_______________________________B.能量变化:ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能C.场所：叶绿体基质举一反三【变式2-1】下列关于光合作用的叙述，正确的是（）A．水稻叶片叶绿体中的色素可以吸收各种波长的光用于光合作用B．光合作用的光反应必须在有光条件下进行，暗反应必须在无光条件下进行C．给小球藻提供14CO2，14C的转移途径是：14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)D．绿叶通过气孔吸收的CO2需要先和C5结合生成C3才能被还原【答案】D【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。【详解】A、叶绿体中的色素吸收可见光用于光合作用，并不能吸收各种波长的光，A错误；B、光反应必须在有光条件下进行，暗反应有光、无光都可以进行，B错误；C、给小球藻提供CO2，由于C3被还原为C5和(CH2O)，因此14C原子的转移途径是14CO2→14C3→14C5+14C6H12O6，C错误；D、通过气孔吸收的CO2不能直接被NADPH还原，需要先和C5结合生成C3，生成的C3再被NADPH还原，D正确。故选D。【变式2-2】大豆、玉米等植物的叶绿体中存在一种名为Rubisco的酶，参与卡尔文循环和光呼吸。在较强光照下，Rubisco以五碳化合物（RuBP）为底物，在CO2/O2值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸，具体过程如下图所示。下列有关说法正确的是（）A．大豆、玉米等植物的叶片中消耗O2的场所有叶绿体、线粒体B．光呼吸发生在叶肉细胞的细胞质基质和叶绿体中C．有氧呼吸和光呼吸均产生ATPD．干旱、晴朗的中午，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会降低【答案】A【分析】光合作用：(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。(2)暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物同时ATP水解成ADP和Pi。【详解】A、玉米、大豆叶片中通过有氧呼吸消耗氧气的场所是线粒体内膜，通过光呼吸消耗氧气的场所在叶绿体基质，A正确；B、在较强光照下，Rubisco以五碳化合物（RuBP）为底物，在CO2/O2值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸，由以上可知，光呼吸和卡尔文循环发生场所一致，在叶绿体基质进行，B错误；C、由图可知，在CO2/O2的值低时，RuBP结合氧气发生光呼吸，光呼吸会消耗多余的ATP、NADPH，C错误；D、干旱、晴朗的中午，胞间CO2浓度会降低，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会增强，D错误。故选A。【变式2-3】“稻米流脂粟米白，公私仓廪俱丰实。”又到了每年的丰收季，稻米等多种农作物开始收获，如图是水稻叶肉细胞的叶绿体内进行光合作用合成有机物的过程。下列相关叙述正确的是（）

A．光反应阶段中水被分解为H+离子和物质甲，物质甲通过叶绿体膜的方式为协助扩散B．物质丙中包括NADPH和ATP，其中NADPH是还原型辅酶II，它与呼吸作用中的还原型辅酶是同一种酶C．丁和戊是光合作用中暗反应阶段的物质，两种物质的转化被称为卡尔文循环D．光合作用暗反应阶段没有酶的参与，因此不受环境温度的影响【答案】C【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。【详解】A、光反应阶段是水的光解，水在光作用下被分解为氧和H+继续参与反应，氧直接以分子的形式排出，气体的运输方式一般是自由扩散，A错误；B、光合作用中的辅酶为NADPH，呼吸作用中的辅酶为NADH，二者不是同一种物质，B错误；C、暗反应阶段是三碳化合物与五碳化合物的相互转化，期间五碳化合物与二氧化碳结合形成两个三碳化合物，部分三碳化合物转化为有机物，部分三碳化合物继续参与循环，这个循环是卡尔文循环，C正确；D、光合作用的暗反应阶段有多种酶的参与，反应速度受到温度等因素的影响，D错误。故选C。易错点三光合作用产生的NADPH≠呼吸作用产生的NADH易错典题【例3】NADH和NADPH分别是参与呼吸作用和光合作用的重要物质。下列说法错误的是（）A．水既可参与NADH的合成，也可参与NADPH的合成B．无氧条件下，NADPH主要在呼吸作用的第一阶段生成C．NADH为还原型辅酶Ⅰ，NADPH为还原型辅酶ⅡD．细胞中消耗NADH的场所是线粒体内膜或细胞质基质【答案】B【详解】A、在细胞有氧呼吸中，水参与有氧呼吸第二阶段，可产生NADH；在细胞光合作用的光反应过程中，水的光解可产生NADPH，A正确；B、NADPH是光合作用光反应阶段的产物，呼吸作用（无论有氧或无氧）均不产生NADPH，B错误；C、NADH是还原型辅酶Ⅰ，NADPH是还原型辅酶Ⅱ，两者结构功能相似但参与的反应不同，C正确；D、NADH的消耗场所：有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜被氧化，无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中用于还原丙酮酸，D正确。故选B。错因分析易错陷阱：不能正确分辨光合作用产生的NADPH和呼吸作用产生的NADH知识混淆：误认为NADPH和NADH产生部位和作用相同。避错攻略【方法总结】[H]的来源和去路比较：(1)有氧呼吸三个阶段中有[H]产生的是前一二阶段，[H]中的H来自葡萄糖和水，用于与O2反应生产水。(2)在光合作用光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，将水分解为氧和H＋，氧直接以氧分子的形式释放出去，H＋与氧化型辅酶Ⅱ(NADP)结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；【知识链接】光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影响:[H]ATPO2产生量C3C5(CH2O)光照强→弱CO2供应不变减少减少减少上升下降减少光照弱→强CO2供应不变增多增多增多下降上升增加光照不变CO2供应减少相对增加相对增加减少下降上升相对减少光照不变CO2供应增加相对减少相对减少增加上升下降相对增加举一反三【变式3-1】下图是某水生植物在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述正确的是（

）A．t1时刻增加光照，色素吸收光能增加，水光解加快、释放增多，叶绿体中ATP/ADP的值降低B．，暗反应限制光合作用，若在t2时刻增加光照，光合速率将再提高C．，光照强度不变，光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果D．t4后短暂时间内，叶绿体中ADP和Pi含量升高，C5含量降低【答案】D【详解】A、在t1时刻给予充足恒定光照，此阶段中叶绿体类囊体膜上色素吸收光能增加，基粒上水光解加快，氧气释放增多，叶绿体中ATP/ADP的值升高，A错误；

B、图中t2时刻光照充足，若在t2时刻增加光照，光合速率不再提高，此时光照不是限制因素，主要限制因素为二氧化碳浓度，因此是暗反应限制光合作用，B错误；

C、t3→t4二氧化碳增加，暗反应增强，暗反应需要消耗光反应产生的[H]和ATP，一定程度上加快ATP和ADP的转化，[H]和ATP不再积累,导致光反应速率加快，所以当暗反应增强时反过来也会促使光反应增加，C错误；

D、t4时撤去光照，突然停止光照，光反应减弱甚至停止，类囊体薄膜上ATP合成受阻，ATP含量减少，ADP和Pi含量升高，被还原的C3化合物减少，C5含量降低，D正确。

故选D。【变式3-2】下图表示某植物叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势，该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是（）A．图中物质甲转变成乙需要消耗光反应提供的ATPB．图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度C．Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中NADPH和ATP的积累D．Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低【答案】D【详解】A、因为暗反应中1molC5+1molCO2生成2molC3，所以在适宜条件下，叶肉细胞内C3是C5的2倍，因此图中甲是C5，乙是C3。图中物质甲与二氧化碳结合形成乙，该过程只需要酶的催化，不需要消耗ATP，A错误；B、植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下，如果Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度，那么C3增加，C5减少，与图形的走势不符合，B错误；C、CO2浓度降低，由于CO2供应量减少，C5消耗减少，而C3还原正常，所以C5（甲）含量会上升，叶绿体中NADPH和ATP的积累是CO2浓度降低导致的结果，C错误；D、Ⅱ阶段改变的条件主要影响暗反应的进行，所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低，D正确。故选D。【变式3-3】科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质，在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验，结果如图。下列叙述正确的是（）A．光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会上升B．阴影部分的面积可用来表示一个光周期的黑暗时间内ATP的消耗量C．光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率D．光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替和连续光照制造的有机物相等【答案】C【详解】A、光反应产生ATP与NADPH，暗反应中C3的还原消耗ATP与NADPH；光照开始后短时间内，叶绿体内C3的含量会下降，A错误；B、由于O2的释放速率代表光反应，光反应能产生NADPH和ATP，暗反应固定CO2，消耗NADPH和ATP，所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值，即一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量，B错误；C、由于该实验中只存在离体的叶绿体，所以测出的O2释放速率为真光合作用的速率；由于O2的释放速率代表光反应，光反应能产生ATP与NADPH，暗反应固定CO2产生C3，C3的还原消耗ATP与NADPH，光照开始后两曲线逐渐重合时，光反应速率等于暗反应速率，C正确；D、光暗交替时暗反应能更充分地利用光反应产生的NADPH和ATP，故光照总时间及实验时间相同的条件下，光暗交替制造的有机物大于连续光照制造的有机物，D错误。故选C。易错点四光合作用和呼吸作用的联系易错典题【例4】下列有关细胞呼吸作用和光合作用的说法正确的是（）A．细胞呼吸和光合作用不是可逆反应，二者无联系B．细胞呼吸是放能反应，光合作用是吸能反应C．二者都能产生ATP，且产生的ATP作用相同D．水是二者的共同产物，但水不是二者的共同反应物【答案】B【详解】A、细胞呼吸和光合作用在物质变化和能量转换上存在密切联系（如光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳），并非完全无关，A错误；B、细胞呼吸分解有机物释放能量（放能反应），光合作用将光能转化为化学能储存（吸能反应），B正确；C、二者均可产生ATP，光合作用产生的ATP用于暗反应中C₃的还原，而呼吸作用产生的ATP可为各项生命活动供能，C错误；D、水是细胞呼吸（有氧呼吸第三阶段）和光合作用（暗反应）的产物，同时也是细胞呼吸（有氧呼吸第二阶段）和光合作用（光反应）的反应物，D错误。故选B。错因分析易错陷阱：不能正确掌握光合作用和呼吸作用的联系和区别知识混淆：误认为光合作用和呼吸作用是完全独立的。避错攻略【方法总结】细胞呼吸和光合作用在物质变化和能量转换上存在密切联系（如光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳），并非完全无关【知识链接】光合作用与细胞呼吸过程变化的内在联系：举一反三【变式4-1】如图表示某高等植物进行光合作用和细胞呼吸的过程示意图，图中①~⑤表示反应过程。下列叙述正确的是（）A．反应⑤发生的场所是线粒体基质B．反应②表示CO2的固定，反应③中葡萄糖在线粒体分解为丙酮酸C．反应①产生的ATP用于反应②后的产物又可参与反应①D．NADP+是氧化型辅酶Ⅰ，是光合作用产生的电子的最终受体【答案】C【详解】A、过程⑤为有氧呼吸的第三阶段，发生场所为线粒体内膜，A错误；B、反应②表示暗反应过程，包括CO2的固定和C3的还原，反应③中葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，B错误；C、反应①光反应产生的ATP和NADPH可用于反应②中C3的还原，生成的ADP、Pi和NADP+又可参与反应①，C正确；D、NADP+是氧化型辅酶Ⅱ，D错误。故选C。【变式4-2】下图数字表示叶肉细胞在光照条件下的部分反应过程。下列叙述正确的是（）

A．①过程生成的C3是丙酮酸或乳酸B．②过程需要NADP+和ATP的参与C．②和③过程发生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质D．若③和④反应速率相等，植株经过一昼夜不会积累有机物【答案】D【详解】A、图中①过程生成的C3是细胞呼吸第一阶段产生的丙酮酸，之后经④过程继续分解为CO2，故在此C3不可能为乳酸，A错误；B、②过程是C3被还原形成C5，需要光反应提供的NADPH和ATP，而不是NADP+，B错误；C、②过程是光合作用暗反应中C3的还原，发生在叶绿体基质；③过程是光合作用暗反应中CO2的固定形成C3，场所都在叶绿体基质发生，C错误；D、③是CO2参与光合作用的暗反应，④是细胞呼吸产生CO2，若③和④反应速率相等，说明白天光合作用制造的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等，而夜晚植物只进行呼吸作用消耗有机物，所以植株经过一昼夜不会积累有机物，D正确。故选D。【变式4-3】请根据下图指出下列有关植物进行光合作用和呼吸作用的叙述中正确的是（

）A．植物长时间处于黑暗中时过程②③④⑥都不会发生B．植物积累有机物时的叶肉细胞中③强度与②相同C．进行②和③时物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子D．晴朗夏天的中午③过程停止【答案】A【详解】A、植物叶肉细胞处于黑暗环境下，不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，②③④⑥过程都不会发生，A正确；B、植物积累有机物时，说明光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞中③强度大于②，B错误；C、叶绿体和线粒体都是双层膜结构，氧气在类囊体薄膜内产生，所以进行③时物质从产生部位到利用部位将穿过10层磷脂分子，C错误；D、晴朗夏天的中午，植物为了降低蒸腾作用，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，但③过程不会停止，D错误。故选A。易错点五误认为叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸速率，植物刚好维持生长易错典题【例5】龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同）（单位：mmol•cm-2•h-1），下列说法正确的是（）A．若土壤中缺少Mg2+会导致图甲中的D点左移B．图甲中D点时，该植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等C．图乙40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，该植物能正常生长D．据图乙分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体CO2固定的速率相等【答案】D【详解】A、若土壤中缺少Mg2+，可能使龙血树的光合作用速率降低，则光补偿点会升高，即D点右移，A错误；B、图甲中D点时该植物体的光合速率等于呼吸速率，则叶肉细胞的光合速率与其本身的呼吸速率不相等，即叶肉细胞的光合速率大于其本身的呼吸速率，B错误；C、图乙40℃条件下，呼吸速率和净光合速率均为5，若黑夜和白天时间相等，该植物有机物积累量为0，不能正常生长，C错误；D、30℃下图乙中，呼吸速率为2，净光合速率为8，总光合作用为10，40℃下呼吸速率为5，净光合速率为5，总光合作用为10，二氧化碳的固定速率就是总光合速率，因此温度为30℃和40℃时，叶绿体CO2固定的速率相等，D正确。故选D。错因分析易错陷阱：不能正确分辨叶肉细胞和整株植株光合作用的区别知识混淆：误认为叶肉细胞的光合作用=整株植株的光合作用。避错攻略【方法总结】植物体的光合速率等于呼吸速率，则叶肉细胞的光合速率与其本身的呼吸速率不相等【知识链接】光合速率与呼吸速率的含义及相互关系：绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。绿色植物组织在有光的条件下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数值表示净光合速率。真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下：①光合作用产生的O2量＝实际测得的O2释放量＋细胞呼吸消耗的O2量。②光合作用固定的CO2量＝实际测得的CO2吸收量＋细胞呼吸释放的CO2量。③光合作用产生的葡萄糖量＝葡萄糖的积累量(增重部分)＋细胞呼吸消耗的葡萄糖量。密闭容器中一昼夜植物光合作用曲线分析图中各点含义及形成原因分析：AB段：无光照，植物只进行呼吸作用。BC段：温度降低，呼吸作用减弱。CD段：4时后，微弱光照，开始进行光合作用，但光合作用强度<呼吸作用强度。D点：随光照增强，光合作用强度＝呼吸作用强度。DH段：光照继续增强，光合作用强度>呼吸作用强度。其中FG段表示“光合午休”现象。H点：随光照减弱，光合作用强度下降，光合作用强度＝呼吸作用强度。HI段：光照继续减弱，光合作用强度<呼吸作用强度，直至光合作用完全停止。举一反三【变式5-1】当达到某一光照强度时，植物的光合速率不再随光照强度增加而增加，该光照强度称为光饱和点。甲、乙两个水稻品种在灌浆期的光饱和点分别为1623、1976μmol·m-2·s-1，下列叙述错误的是（

）A．光照突然减弱时，短时间内C3含量将增加B．达到光饱和点时，叶肉细胞会向外释放O2C．降低光照强度对乙品种的生长影响更大D．长期缺Mg2+将会导致水稻的光饱和点增大【答案】D【详解】A、光照减弱时，光反应产生的ATP和NADPH减少，导致C₃还原受阻，但CO₂固定仍在进行，故C₃含量增加，A正确；B、达到光饱和点时，光合速率最大但仍大于0，叶肉细胞净光合速率大于0，会释放O₂，B正确；C、乙品种光饱和点更高，说明其适应强光环境，降低光照强度时，乙品种光合速率下降更显著，对生长影响更大，C正确；D、Mg²⁺是叶绿素合成必需元素，长期缺Mg²⁺导致叶绿素减少，光反应减弱，光合速率最大值降低，故光饱和点减小，D错误；故选D。【变式5-2】下图表示某植株在不同光照强度下，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是（）A．光照强度为a时，该植株体内有机物总量将增加B．光照强度为b时，该植株的细胞呼吸强度等于光合作用强度C．光照强度为c时，叶肉细胞的光合作用强度等于细胞呼吸强度D．光照强度为d时，叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体、叶绿体【答案】D【详解】A、光照强度为a时，只有CO2的释放，并且氧气的产生总量为0，说明此时只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以该植株内有机物总量将减少，A错误；B、光照强度为b时，CO2的释放量等于光合作用产生O2的总量，光合作用产生O2的总量代表实际光合作用速率，细胞呼吸强度=CO2的释放量+实际光合作用速率，说明细胞呼吸强度是光合作用强度的2倍，B错误；C、光照强度为c时，CO2的释放量为0，且O2的产生总量等于a时的CO2的释放量，说明此时植株的光合作用强度等于细胞呼吸强度，由于植株中存在不能进行光合作用的细胞，故叶肉细胞的光合速率应大于细胞呼吸速率，C错误；D、光照强度为d时，叶肉细胞既可以进行光合作用，又可以进行细胞呼吸，故叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体，D正确。故选D。【变式5-3】研究者在充足的CO2和30℃条件下测定马铃薯和红薯的相关生理指标，结果如下图。下列叙述正确的是（

）A．当光照强度为6klx时，两种植物固定CO2的量相等B．当光照强度为9klx时，马铃薯根细胞在叶绿体类囊体、线粒体和细胞质基质中合成ATPC．该实验条件下，若光照强度为9klx，一天接受光照8小时，马铃薯不能正常生长D．将实验温度改成25℃，若所得红薯的曲线向右上方移动，说明光合作用最适温度高于30℃【答案】C【详解】A、当光照强度为6klx时，两种植物吸收CO2的速率相等，但二者呼吸作用强度不等，因此两种植物固定CO2的量不相等，A错误；B、马铃薯根细胞中无叶绿体，合成ATP的场所在线粒体和细胞质基质，B错误；C、若光照强度为9klx，一天接受光照8小时，马铃薯一天积累的有机物为：30×8-15×16=0，故其不能正常生长，C正确；D、将实验温度改成25℃，若所得红薯的曲线中A点向右上方移动，说明在其他条件相同时，红薯光合作用速率增大了，则其光合作用最适温度低于30℃，D错误。故选C。易错点六根据液滴移动探究光合作用强度易错典题【例6】下图为探究光合速率、呼吸速率的装置，A、B为CO2缓冲液。下列叙述正确的是（）A．若将甲、乙装置中的CO2缓冲液更换为NaOH溶液，则一段时间后，甲装置的液滴变化值可代表净光合速率，乙装置的液滴变化值可代表呼吸速率B．缓冲液维持装置内CO2浓度恒定，甲装置内压强增大是由于光合作用产生所致，此时液滴变化值代表总光合速率C．若撤去CO2缓冲液，则甲装置的变化速率代表净光合速率，而乙装置的液滴变化速率代表呼吸速率D．若要计算总光合速率，用甲、乙装置的计算方式是：总光合速率＝甲装置液滴变化速率十乙装置液滴变化速率【答案】D【详解】A、甲装置内由于CO2被NaOH吸收无法测出植物净光合速率，A错误；B、在CO2浓度恒定的条件下，甲装置内压强的确因光合作用释放O2而增大。但此时测得的O2释放速率是净光合速率（总光合产生的O2，呼吸消耗的O2），而非总光合速率，B错误；C、撤去CO2缓冲液后，气体体积的变化同时受O2和CO2两种气体的影响，无法测出呼吸速率和净光合速率，C错误；D、在CO2浓度恒定（通过缓冲液）的理想条件下，甲装置（光照下）测得的为O2释放速率，即净光合速率。乙装置（黑暗下）测得的为O2消耗速率，即呼吸速率。总光合速率（以O2产生量计）=净光合速率（O2净释放量）+呼吸速率（O2消耗量），D正确。故选D。错因分析易错陷阱：不能掌握用液滴移动法检测光合作用和呼吸作用的强度避错攻略【方法总结】真光合速率=净光合速率+呼吸速率（=乙装置所测数值的绝对值+甲装置所测数值的绝对值）【知识链接】气体体积变化法——测植物光合速率与呼吸速率实验(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。(2)测定原理①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。③真光合速率=净光合速率+呼吸速率。(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真光合速率。(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。举一反三【变式6-1】某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25℃下进行了一系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述，错误的是（

）

A．若X溶液为NaOH溶液并遮光处理，可探究该植物的有氧呼吸强度B．若X溶液为NaOH溶液并遮光处理，一段时间后液滴向左移动C．若X溶液为清水并遮光处理，液滴左移，说明有氧呼吸的底物只有葡萄糖一种D．若X溶液为CO2缓冲液并给予适宜光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度【答案】C【详解】AB、若X溶液为NaOH溶液，吸收CO2，遮光时，光合作用不能正常进行，所以液滴的移动反映了O2的消耗量，即植物的有氧呼吸强度，一段时间后，小液滴向左移动，AB正确；C、若X溶液为清水，清水对气体的消耗和产生几乎没有影响，在遮光条件下，可排除光合作用的影响，若液滴左移，说明O2的消耗量大于CO2的释放量，说明有氧呼吸的底物可能存在非糖物质的氧化分解，即不只葡萄糖一种，C错误；D、若X溶液为CO2缓冲液，该溶液可以维持装置中CO2浓度的相对稳定，在给予适宜光照时，液滴的移动距离可表示O2的释放量，即净光合作用强度，D正确。故选C。【变式6-2】在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，利用装置图甲，进行光合速率测定。图乙是利用装置图甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述不正确的是（）A．从图乙可看出，F植物适合在较弱光照下生长B．光照强度为1klx时，装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时，液滴左移C．光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶圆片产生O2的速率相等D．光照强度为6klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短【答案】C【详解】A、根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点比E植物低，则两植物中F适合在较弱光照下生长，A正确；B、光照强度为1klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的O2，使液滴左移，B正确；C、光照强度为3klx时，E、F两种植物叶圆片释放O2的速率相等，但E植物叶圆片的呼吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3klx时，E、F两种植物的叶圆片产生O2的速率不相等，C错误；D、光照强度为6klx时，E植物叶圆片净光合作用强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，E植物叶圆片释放的O2多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。故选C。【变式6-3】黑白瓶法可用于研究赛里木湖中浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。下列相关说法正确的是（

）A．a光照强度下白瓶24小时后的溶解氧为浮游植物的总光合量B．a光照强度下白瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7mgC．a光照强度下不能满足瓶中生物对氧气所需量D．a光照下白瓶中生物产生ATP的场所是线粒体和叶绿体【答案】B【详解】A、分析题意，白瓶是透光瓶，可进行光合作用和呼吸作用，黑瓶是不透光瓶，只能进行呼吸作用，在相同条件下培养一定时间，黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中氧气的变化量是净光合作用量，白瓶中24小时后的溶解氧代表初始溶解氧+光合生产量-呼吸消耗量，A错误；B、黑瓶中生物只进行呼吸作用，瓶中呼吸消耗氧气量代表了湖水中生物的呼吸强度，消耗的氧气为10-3=7mg，B正确；C、a光照下，瓶中生物24小时后溶解氧的含量还是为10，说明净光合作用等于0，即a光照下，可以满足瓶中生物对氧气所需量，C错误；D、a光照下白瓶中植物可进行呼吸作用和光合作用，其场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，D错误。故选B。1．（2021·上海·高考真题）小麦密植容易出现黄叶，通过合理密植后提高光合作用速率提高产量，合理密植对光合作用的影响是（）A．光反应速率提高B．暗反应速率提高C．光反应和暗反应速率都提高D．光反应和暗反应速率都不提高【答案】C【分析】合理密植就是使植物群体得到合理发展，使之有最适的光合面积，最高的光能利用率，并获得最高收获量的种植密度。【详解】合理密植使得小麦植株获得更多的光照，可以促进光反应，会产生更多的ATP和NADPH，进而可以促进暗反应。C正确，ABD错误。故选C。2．（2025·河北·高考真题）对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（

）A．类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2OB．叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2C．类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2D．叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物【答案】A【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生在类囊体薄膜上，完成水的光解和ATP的合成，暗反应阶段发生在叶绿体基质，完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。【详解】A、类囊体膜上进行水的光解消耗H2O，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段不生成H2O，A错误；B、叶绿体基质中进行暗反应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水反应生成CO2，B正确；C、类囊体膜上进行水的光解生成O2，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O2和NADH生成水，C正确；D、叶绿体基质中进行暗反应，合成葡萄糖等有机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物（丙酮酸），生成CO2和NADH，D正确。故选A。3．（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（

）A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNAC．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度【答案】C【分析】色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于有机溶剂，如无水乙醇；色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同，溶解度越高，扩散速度越快，溶解度越低，扩散速度越慢。【详解】A、将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导愈伤组织，这是植物组织培养中常用的获取愈伤组织的方法，A正确；B、在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后会出现蓝色反应，以此来鉴定DNA，B正确；C、在进行色素层析时，色素滴加部位不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上进行层析分离，C错误；D、对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，通过观察不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度，D正确。故选C。4．某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。途径①和途径②通过消耗过剩的光能以减轻强光对光合系统的损伤。据此分析正确的是（）A．ATP合酶仅具有催化ATP合成功能B．绿藻产生的O2被有氧呼吸利用，最少穿过4层生物膜C．电子的最初供体是H2O，最终受体是NADPHD．途径①光能以电能耗散，途径②光能以热能耗散【答案】D【详解】A、ATP合酶不仅能催化ATP合成，还参与了跨膜运输过程，并非仅具有催化ATP合成的功能，A错误；B、绿藻中产生于类囊体腔（类囊体膜围成的腔），要被有氧呼吸利用（线粒体），需穿过类囊体膜（1层）+叶绿体膜（2层）+线粒体膜（2层），最少穿过5层生物膜，B错误；C、电子的最初供体是H2O，最终受体是NADP+（NADP+结合H+形成NADPH），并非NADPH，C错误；D、由图及题干信息可知，途径①通过电子传递（电能形式）消耗过剩光能，途径②通过热能形式耗散过剩光能，D正确。故选D。5．如图，图1为某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，图2为探究密闭装置中不同温度对该植物叶肉细胞光合速率和呼吸速率影响的实验结果。下列说法错误的是（

）A．图1中产生ATP和[H]的生理过程有①③④B．图1中产生O2与消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜C．据图2判断，温度为t2时，O2的去向是被线粒体利用和释放到外界环境D．t3温度下，植株光照12小时积累有机物（按葡萄糖质量计算）的量约为50.6mg【答案】A【详解】A、①是光反应，②是暗反应，③是有氧呼吸的第三阶段，④是有氧呼吸的一、二阶段，图1中产生ATP和[H]的生理过程有①④，A错误；B、图1中光合作用产生O2与呼吸作用消耗O2的场所分别为类囊体薄膜、线粒体内膜，B正确；C、图2中温度为t2时，叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，其产生的O2的去向有被线粒体利用和释放到外界环境中，C正确；D、光照下O2产生量就是实际光合速率，t3温度条件下，叶肉细胞的实际光合速率为12.5mg/h，呼吸速率为8mg/h，则植株光照12小时积累O2的量约为4.5×12=54mg，结合葡萄糖和O2的摩尔比（1:6）换算，有机物的积累量约为54÷32×1/6×180=50.6mg，D正确。故选A。6．（2024·福建·高考真题）叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长【答案】B【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。植物实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。【详解】A、题图横坐标是光照时间，在0min之前，A和B两组已经黑暗了一段时间，而二者不是相同条件，B组已经用壳梭孢素处理，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放，所以B组和A组胞间CO2浓度不相等，A错误；B、30min时，B组的光合速率相对值高于A组，叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组，B正确；C、30min时，限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度，随着光照时间增加，A组光合速率相对值不再改变，限制因素不是光照时间，C错误；D、题意叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短，D错误。故选B。7．（2025·安徽·高考真题）关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是（

）A．用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉B．调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验C．用化学传感器监测光照时O2浓度变化，可计算出实际光合作用强度D．同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关【答案】C【分析】该实验的原理是：当叶圆片抽取空气沉入水底后，光合作用大于呼吸作用时产生的氧气在细胞间隙积累，圆叶片的浮力增加，叶片上浮，根据上浮的时间判断出光合作用的强弱。【详解】A、用打孔器打出叶圆片的目的是使其进行光合作用产生氧气，依据单一变量原则，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉，A正确；B、调节LED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以模拟不同的光照强度，该实验都是实验组，为对比实验，B正确；C、实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，用化学传感器监测光照时O2浓度变化，只可计算出净光合作用强度，无法得知呼吸强度，无法计算出实际光合作用强度，C错误；D、同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，说明光合作用强度不同，可能与其接受的光照强度不同有关，D正确。故选C。8．（2025·全国卷·高考真题）在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（

）A．光照强度为a时，该植物的干重不会增加B．光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大C．光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大D．光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低【答案】C【分析】该曲线是植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）随光照强度变化的曲线；光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即“光补偿点”，此时植物光合作用固定的CO2量，恰好抵消呼吸作用释放的CO2量，净光合为为0，植物干重不增不减。光照强度为b时，光合速率达到“光饱和点”，此后再增加光照强度，光合速率不再提升（受温度、CO2浓度等其他环境因素或自身酶、色素等内部因素限制），此时光合速率与呼吸速率差值最大，植物积累有机物最快。【详解】A、光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机物，净光合速率=光合速率-呼吸速率，此时净光合为0，干重不会增加，A正确；B、光照强度从a逐渐增加到b时，光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越大，植物积累有机物越多，生长速率逐渐增大，B正确；C、光照强度小于b时，光照强度未达饱和的阶段，在光照强度为主要限制因素时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率不会增大（因为光照不足，光反应提供的ATP和NADPH有限，限制暗反应）；只有当光照强度饱和后，提高CO2浓度，CO2固定速率才会增大，C错误；D、光照强度为b时，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率，提供的ATP和NADPH减少，会使暗反应中CO2固定速率降低，D正确。故选C。9．如图1是某多肉植物的CO2同化方式，夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，图2表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线。下列说法正确的是（）A．图1中多肉植物细胞中CO2的固定只有1处B．该多肉植物白天进行光合作用利用的CO2的来源只有苹果酸经脱羧作用C．多肉植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线可用图2中的A表示D．图2中A类植物10时至16时不能进行光合作用【答案】C【详解】A、图1中多肉植物细胞中CO2的固定有2处，第1处是图中PEP在PEP羧化酶的作用下固定，第2处是图中卡尔文循环中由C5固定，A错误；B、该多肉植物白天进行光合作用利用的CO2由苹果酸经脱羧作用和自身细胞呼吸作用产生，B错误；C、多肉植物在晴朗夏季的特点是：夜晚气孔开放吸收CO2，白天气孔关闭减少水分散失，因此白天光合速率不会因高温强光大幅下降，与图2中A类植物（全天光合速率较稳定）的曲线特征一致，C正确；D、图2中A类植物10时至16时二氧化碳吸收速率为0，但可以利用苹果酸产生的二氧化碳进行光合作用，D错误。故选C。10．光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。下列叙述错误的是（

）A．该实验条件下，盐胁迫同时抑制了作物的呼吸作用和光合作用B．根据上述实验结果可得出结论：实验光可以抵消盐胁迫对该作物生长的影响C．在光照强度达到光补偿点之前，①组的总光合速率始终大于③组的总光合速率D．该实验的自变量包括光质和有无盐胁迫，温度、CO2的浓度等属于无关变量【答案】B【详解】A、从图中能看到，和①组相比，③组作物的光补偿点上升、呼吸速率下降，而光补偿点上升意味着光合作用相关的指标受到了抑制，呼吸速率下降则代表呼吸作用被抑制，因此盐胁迫同时抑制了作物的呼吸作用和光合作用，A正确；B、对比①组、③组、④组：④组的光补偿点等于③组且都大于①组，说明实验光不能缓解盐胁迫对该作物的影响（④组指标并未恢复到①组的水平），B错误。

C、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光强度达到光补偿点之前，净光合速率＜0，此时总光合速率＜呼吸速率，由图可知：①组的呼吸速率大于③组，因此③组的总光合速率会小于①组的总呼吸速率，C正确；D、本实验的目的是探究不同光质对盐胁迫下某作物生长的影响，结合题中的柱状图可知实验的自变量为光质和是否盐胁迫，无关变量是除自变量以外的其他一些能对实验结果造成影响的因素，如温度、CO₂浓度（或光照时间、湿度等），D正确。故选B。11．材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。材料二：某研究者测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如下表。组别温度/℃光照强度/μmol·m⁻2·s⁻1净光合速率/μmol·m⁻2·s⁻1气孔导度/mmol·m⁻2·s⁻1胞间CO2浓度/ppmRubisco活性/（U·mL⁻1）CK2550012.1114.2308189HH3510001.831.244861注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。(1)从图甲所示实验结果判断，含量最多的色素为。可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于光。(2)PSII中的色素吸收光能后，将H2O分解为。图乙中为过程③供能，其中H+在积累，从而推动ATP的合成。(3)由表中数据可以推知，HH条件下番茄净光合速率的下降的原因。此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量（选填“增加”、“减少”或“不变”）。(4)D1蛋白是PSII复合物的组成部分，对维持PSII的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D1蛋白失活。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照下培养；③组在高温高光下培养并施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理方式是。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率（Pn），结果如图丙，请以柱形图形式预测出三组番茄植株D1蛋白含量情况。【答案】(1)叶黄素红光(2)H+、e-、O2ATP和NADPH类囊体腔(3)由于Rubisco活性下降影响了CO2固定过程，进而引起光合效率降低增加(4)将番茄植株在HH条件（或高温高光强）下培养【分析】据图乙可知：①PSⅠ和PSⅡ在光反应中发挥作用，位于叶绿体的类囊体薄膜上。②PSⅡ吸收光能后，一方面将H2O分解为O2、H+和e-，同时将产生的电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运，为ADP和Pi合成ATP提供能量。③光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。【详解】（1）由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大，扩散最快，距离点样处距离最远。图甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，故含量最多的色素为叶黄素。由于叶绿体中叶绿素明显减少，叶绿素b、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，故可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，会发现其对红光的吸收明显减少。（2）据图乙可知，PSⅡ中的色素吸收光能后，进行水的光解，将H2O分解为H+、e-和氧气（或O2）。图乙中过程③为C3的还原，需要光反应产生的ATP和NADPH供能。H+从类囊体腔向外运输时促进了ATP合成，说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质，即H+在类囊体腔积累，从而推动ATP的合成。（3）根据表格数据可知，HH组的胞间CO2的浓度高于CK组，而Rubisco活性低于CK组，所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的，而是由于Rubisco活性下降影响了②过程（二氧化碳的固定）的速率，进而引起光能的转化效率降低。由于HH组的Rubisco活性降低，二氧化碳固定形成C3的速率降低，C3还原消耗的NADPH和ATP减少，所以此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量将增加。（4）由图丙可知，净光合速率（Pn）①﹥②﹥③，由题意可知过剩的光能可使D1蛋白失活，物SM可抑制D1蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养，③组在高温高光下培养并施加适量SM，②组净光合速率在①③之间，故推测②的处理方式是在HH条件下培养或高温高光强。③组施加适量SM（抑制D1蛋白合成的药物），净光合速率最低，故D1蛋白可提高净光合作用，由此可预测三组D1蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③。如图：12．科研人员为了探究外界条件改变对大豆光合作用影响的机制，进行了若干项实验，其中一项实验的结果如图1所示。研究发现，光呼吸在高光照强度、高温、低二氧化碳浓度、高氧气浓度、干旱等条件下较强，这些条件通过影响Rubisco酶的活性或气孔开闭，促使植物进入光呼吸代谢途径。大豆的光合作用和光呼吸过程中，碳元素的转移情况如图2所示。回答下列问题:(1)图1所示实验的自变量是，该实验是在高温条件下进行的，判断理由是。(2)据图1和图2分析，实验的第5、6天，胞间CO2浓度上升的原因可能是。(3)Rubisco酶是光合作用和光呼吸中的核心双功能酶。为了使Rubisco酶的活性更倾向于发生图2中②的反应，以提高田间大豆的产量，改变外界条件的措施有。（答出2点即可）。(4)从能量角度分析，光呼吸和有氧呼吸的差异在于。【答案】(1)不同干旱水平（干旱程度）和时间对照组未进行干旱处理，但实验期间，气孔导度也不断下降，说明实验温度为高温(2)光呼吸增强，产生的CO2增多（或净光合作用减小）(3)进行适当遮阴处理;进行叶面喷水降温;适当灌溉处理等(4)光呼吸消耗能量，有氧呼吸释放能量【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。【详解】（1）据图1可知，该实验的自变量为不同干旱水平（干旱程度）和时间；由图1可知，对照组（CK）未进行干旱处理，但实验期间，气孔导度也不断下降，说明该实验在高温环境下进行。（2）据图1和图2分析，实验的第5、6天，气孔导度依然下降，但胞间CO2浓度上升，说明胞间CO2浓度上升的原因可能是光呼吸增强，产生的CO2增多（或净光合作用减小，答案合理即可）。（3）由题干可知，光呼吸在高光照强度、高温、低二氧化碳浓度、高氧气浓度、干旱等条件下较强，所以为了使Rubisco酶的活性更倾向于发生图2中②的反应，可采取的措施有进行适当遮阴处理、进行叶面喷水降温、适当灌溉处理等，以提高田间大豆的产量。（4）从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸的差异在于光呼吸消耗能量，有氧呼吸释放能量。13．（2025·四川·高考真题）在温室中种植番茄，光照强度和CO2浓度是制约产量的主要因素。某地冬季温室的平均光照强度约为200μmol·m-2·s-1，CO2浓度约为400μmol·mol-1。为提高温室番茄产量，有人测定了补充光照和CO2后番茄植株相关生理指标，结果见下表。回答下列问题。组别光照强度μmol·m-2·s-1CO2浓度μmol·mol-1净光合速率μmol·m-2·s-1气孔导度mol·m-2·s-1叶绿素含量mg·g-1对照2004007.50.0842.8甲40040014.00.1559.1乙20080010.00.0855.3丙40080017.50.1365.0注：气孔导度和气孔开放程度呈正相关(1)为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，为减少类胡萝卜素的干扰，应选择（填“蓝紫光”或“红光”）来测定叶绿素含量。(2)与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的，从而提高了净光合速率。与甲组相比，丙组的净光合速率更高，气孔导度略低，但经测定发现其叶肉细胞间的CO2浓度却更高，可能的原因是。(3)根据本研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从CO2浓度加倍或光照强度加倍中选择一种措施来提高番茄产量，应选择，依据是。【答案】(1)无水乙醇/无水酒精/丙酮/C2H5OH红光(2)ATP（腺苷三磷酸/能量）和NADPH（还原性辅酶II）环境/外界/温室/提供/补充的CO2更多/甲比丙的CO2多/丙比甲的CO2少(3)光照强度加倍/光强加倍甲>乙（乙<甲）的光合作用速率（净光合作用速率/有机物生成量/有机物积累量），光照强度加倍使净光合速率提高幅度更大【分析】实验的自变量为光照强度和CO2浓度，因变量包括叶绿素含量、气孔导度、净光合速率。影响光合作用的因素包括内因和外因：内因：色素含量、酶数量等；外因：光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量、矿质元素等。【详解】（1）叶绿素可溶解在有机溶剂无水乙醇中，故为测定番茄叶片的叶绿素含量，可用无水乙醇/无水酒精/丙酮/C2H5OH提取叶绿素。色素对特定波长光的吸收量可反映色素的含量，光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。为减少类胡萝卜素的干扰，应选择红光来测定叶绿素含量。（2）与对照组相比，甲组光合作用光反应为暗反应提供了更多的ATP（腺苷三磷酸/能量）和NADPH（还原性辅酶II），从而提高了净光合速率。甲组和丙组的光照强度相同，丙组的二氧化碳浓度是甲的二倍，与甲组相比，丙组的净光合速率更高，气孔导