27版53高中同步新教材生物必修1人教版练习册第5章题型整合练3　光合作用与细胞呼吸的综合

第5章细胞的能量供应和利用专题专项练题型整合练3光合作用与细胞呼吸的综合1.[甄选真题][2025河北高考]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

A题型1光合作用和细胞呼吸中物质与能量的联系解析

场所

反应叶绿体类囊体膜光反应:水光解(消耗H2O生成O2)

基质暗反应:消耗CO2进行CO2的固定,合成有机物线粒体内膜有氧呼吸第三阶段:消耗O2,生成H2O

基质有氧呼吸第二阶段:丙酮酸和水反应生成CO2(分解有机物,但没

有H2O生成),A(✕)2.[2026湖南长沙月考]如图所示为自然状态下甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程,下列相关说法正确

的是

()

A.叶绿体中参与过程①的两类光合色素都主要吸收蓝紫光和红光B.在过程②中,NADPH和ATP分别为C3的还原供氢和供能C.过程③有氧或无氧条件都能发生,该过程既产生[H]也消耗[H]D.若过程①②的速率大于过程③的速率,甘蔗植株的干重一定会增加

C

解析过程①表示光反应,光合色素中,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,A

错误。在过程②暗反应中,NADPH为C3的还原供氢和供能,ATP为C3的还原提供能量,B错误。甘蔗叶肉

细胞有氧呼吸和无氧呼吸都会生成ATP;有氧呼吸中,第一阶段和第二阶段产生[H],第三阶段[H]和O2反

应生成水;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,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,若叶肉细胞内光合作用(过程①②)速率大于

细胞呼吸(过程③)速率,当非光合作用细胞消耗的有机物多于光合作用细胞积累的有机物时,甘蔗植株

的干重不会增加,D错误。3.某细胞内部分代谢过程如图所示,其中①~⑤表示代谢过程,a~f表示代谢过程中产生的物质。下列叙

述正确的是()A.该生物一定是真核生物B.若在代谢过程中细胞内物质d浓度下降,则物质a在短时间内含量上升C.图中属于细胞呼吸过程的是③④⑤,且一定是有氧呼吸,e是NADPH,f是丙酮酸D.光照较强,其他条件适宜时,④过程产生的d能够满足该细胞②过程的需求

B

题图解读解析题图代谢过程包括有氧呼吸和光合作用,部分原核生物也可以进行有氧呼吸和光合作用,该生物不一定是真核生物,A错误;若CO2浓度下降,CO2固定形成的C3减少,C3还原所需NADPH和ATP减少,而短时间内光反应产生NADPH和ATP的量不变,则NADPH和ATP含量上升,B正确;题图中⑤④③表示有氧呼吸过程,e代表的物质是NADH而非NADPH,C错误;光照较强,其他条件适宜时,光合作用速率一般大于细胞呼吸速率,细胞呼吸产生的CO2不能够满足该细胞光合作用的需求,D错误。4.[2026陕西西安期末]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作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净

光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图示,回答下列问题:

(1)图1中过程③发生的场所是____________,完成过程④还需要物质________________(填中文名称)。(2)图2中A点时,细胞中产生ATP的场所有______________________,C点时该植物总光合作用速率____

___(填“>”“=”或“<”)呼吸作用速率。B点对应的条件下,该植物能完成的图1中的生理过程有__

__________(填序号)。(3)当光照强度突然增大,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,限制光合作用速率的环境因素主要是__

_________。CO2浓度减少

①②③④

>细胞质基质和线粒体

还原型辅酶Ⅰ

类囊体膜

解析

(1)图1中,过程①表示光合作用暗反应阶段;过程③表示光合作用光反应阶段,发生场所是叶绿体

中的类囊体膜。过程②表示有氧呼吸第一、二阶段;过程④表示有氧呼吸第三阶段,O2与NADH(还原

型辅酶Ⅰ)结合生成H2O。(2)(3)分析图2中特殊点如下:特殊点曲线分析题目分析A点光照强度=0,细胞只进行呼吸作用产生ATP(细胞呼吸)的场所有细胞质基质和线粒体B点(光补偿点)净光合作用速率=0,即植物光合

作用速率=呼吸作用速率植物完成的生理过程有①③光

合作用,②④呼吸作用C点(光饱和点)光合作用速率达到最大值总光合作用速率>呼吸作用速率,限制光合作用速率的环境因素主要是CO2的浓度(非横坐标)当光照强度突然增大,其他条件不变的情况下,光反应增强,NADPH和ATP增多,C3还原加快,短时间内C3

含量会减少。题型2光合作用和细胞呼吸的综合图像分析5.[2026广东广州期末]将长势相同的A、B两种植物幼苗分别置于相同且适宜的光照、温度条件下,在

密闭透明容器中测定CO2浓度随时间的变化,结果如图所示。下列相关分析正确的是

()

A.在实验范围内,A植物的净光合速率始终高于B植物B.在实验的前10分钟,A植物积累的有机物总量低于B植物C.在实验第30分钟时突然停止光照,两容器中的CO2浓度立即上升D.曲线平稳后,两植物细胞中均有O2从叶绿体转运至线粒体中

D

解析

提取选项信息提取题图信息A.比较净光合速率,其大小可用单位时间内植物的CO2吸收量表示密闭透明容器中,单位时间内CO2减少量可表示净光合速率,10~25min,B植物的净光合速率高于A植物,A(✕)B.比较实验的前10min有机物积累量,其大小可用前10min密闭容器中的CO2减少量表示实验的前10分钟,A、B植物所在容器中的总CO2减少量相等,说明A、B植株积累的有机物量相同,B(✕)C.停止光照后,植物代谢变化突然停止光照,暗反应还可以进行一段时间(消耗CO2),因此两容器中的CO2浓度不会立即上升,C(✕)D.曲线平稳段光合作用速率和呼吸作用速率的大小关系曲线平稳段,容器内CO2浓度不变,植物既不吸收CO2,也不释放CO2,说明此时植物光合作用速率=呼吸作用速率,因此两植物细胞中均有O2从叶绿体转运至线粒体中,D(√)6.[2025山西太原月考]下图中纵坐标表示植物某种气体吸收量或释放量的变化。下列有关说法错误的

是

()

注:不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式,单位的表示方法相同。A.若F点以后进一步提高光照强度,光合作用强度可能降低B.若A代表O2吸收量,D点时叶肉细胞既不吸收O2也不释放O2C.C点时,叶肉细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体D.若A代表CO2释放量,适当增加环境中的CO2浓度,E点可能向右下方移动

B

解析若F点以后进一步提高光照强度,可能会导致光照强度过大,灼伤叶绿体,从而使光合作用强度下

降,A正确;若A代表O2吸收量,D点光照强度为光补偿点,此时植物的光合作用产生O2量=细胞呼吸消耗O

2量,由于植物只有部分细胞可以进行光合作用,而几乎所有细胞都可以进行细胞呼吸,则D点时叶肉细

胞的光合速率>呼吸速率,叶肉细胞释放O2,B错误;C点时光照强度为零,植物只进行呼吸作用,叶肉细胞

中能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体,C正确;若A代表CO2释放量,适当增加环境中的CO2浓度,光

合作用速率增加,有机物积累增加,E点向右下方移动,D正确。7.[2025山东济宁月考]为研究CO2浓度和温度升高对三角褐指藻光合速率和呼吸速率的影响,科学家分

别检测高浓度CO2(HC)和低浓度CO2(LC)、20℃和24℃条件下三角褐指藻的光合速率和呼吸速率,结

果如图所示。下列分析错误的是

()

A.本实验的自变量是CO2浓度和温度B.CO2浓度升高的条件下,20℃环境可能更有利于培育三角褐指藻C.20℃时,CO2浓度升高导致三角褐指藻光合速率和呼

吸速率均增大D.24℃时,CO2浓度升高对三角褐指藻光合作用影响较小,但抑制其呼吸作用

D

解析净光合速率=光合速率-呼吸速率,结合题图可知,与24℃环境下相比,20℃环境下HC组三角褐指

藻净光合速率更大,即CO2浓度升高的条件下,20℃环境更有利于培育三角褐指藻,B正确。

8.将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内,测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说

法错误的是

()

A.用溴麝香草酚蓝溶液检测0~5min容器内的气体,可观察到溶液由蓝变绿再变黄B.B点时,小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率C.若小麦叶片的呼吸作用速率保持不变,则5~15min叶片产生O2的速率为6×10-5mol/minD.与A点相比,B点时叶绿体基质中C3的生成量减少

C

解析0~5min为黑暗条件,叶片只进行呼吸作用,吸收O2、释放CO2,用溴麝香草酚蓝溶液检测容器中

的CO2,可观察到溶液由蓝变绿再变黄,A正确。密闭容器中O2浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强

度的大小,题图中从B点开始,容器内O2浓度不再改变,则B点时叶片的光合作用速率=呼吸作用速率,B正

确。已知小麦叶片的呼吸作用速率保持不变,结合题图计算如下,可知C错误。

0~5min黑暗条件下测得呼吸作用速率=(5-4)×10-7mol÷5min=2×10-8mol/min

5~15min光照条件下测得净光合作用速率=(8-4)×10-7mol÷(15-5)min=4×10-8mol/min5~15min总光合作用速率(O2产生速率)=呼吸作用速率+净光合作用速率=2×10-8mol/min+4×10-8mol/min=6×10-8mol/min与A点相比,B点时容器内的CO2含量减少,C3的生成量减少,D正确。9.[2026吉林白城期末]如图是大棚番茄在24小时内测得CO2含量和CO2吸收速率的变化曲线图,下列有

关叙述正确的是

()

A.C时大棚番茄的叶肉细胞的净光合作用速率等于零B.OA阶段,CO2释放速率降低可能是因为开始进行光合作用C.BC(不含C)阶段番茄光合作用速率始终小于呼吸作用速率D.若N点高于M点,则植物制造的有机物量小于0

C

解析

选项判断C时CO2吸收速率=0,大棚番茄(包括能进行光合作用的细胞和不能进行光合作用的细胞)净光合作用速率=0,大棚番茄叶肉细胞的净光合作用速率>0,A(✕)OA阶段细胞只进行呼吸作用,温度降低导致细胞呼吸减弱,CO2释放速率降低,B时才开始进行光合作用,B(✕)BC(不含C)阶段大棚CO2含量一直增加,说明该阶段番茄光合作用速率始终小于呼吸作用速率,C(√)若N点高于M点,说明整体而言植物释放了CO2,植物有机物积累量小于0,但植物制造的有机物量大于0,

D错误。归纳总结

绿色植物一昼夜内有机物的“制造”“消耗”与“积累”10.[2026浙江绍兴质量检测]将大小相似的轮藻的绿色叶片分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质

量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化;再立即光照1h(光照强度相同),测其质量变化,得到

如下结果。据表分析,以下说法错误的是()

C

组别一二三四温度27℃28℃29℃30℃暗处理后的质量变化(mg)*-1-2-3-4光照后的质量变化(mg)*+3+3+3+2注:“*”指与暗处理前的质量进行比较,“-”表示减少的质量值,“+”表示增加的质量值。A.由表中的数据不能得出该轮藻呼吸作用酶的最适温度为30℃B.光照时,第一、二、三组轮藻叶片释放的氧气量不相等C.光照时,第三组轮藻叶片光合作用强度等于呼吸作用强度D.光照时,第四组轮藻叶片合成的有机物总量为10mg题表解读根据题意,“*”指与暗处理前的质量进行比较,题表中,(1h)暗处理后的质量变化表示呼吸作用强度,

(黑暗1h,光照1h)光照后的质量变化表示总光合作用强度-2×呼吸作用强度。组别呼吸作用强度总光合作用强度净光合作用强度一13+1×2=55-1=4二23+2×2=77-2=5三33+3×2=99-3=6四42+4×2=1010-4=6解析

四组中,第四组呼吸作用强度最大,但不能得出该轮藻呼吸作用酶的最适温度就是30℃,A正确;光照时,

轮藻叶片释放的氧气量可表示净光合作用强度,据分析可知,第一、二、三组轮藻叶片的净光合作用强

度不相等,故三组轮藻叶片释放的氧气量不相等,B正确;据分析可知,光照时,第三组轮藻叶片光合作用

强度不等于呼吸作用强度,C错误;光照时,第四组轮藻叶片合成的有机物总量(对应总光合作用强度)为

10mg,D正确。

易混易错通过面积判断植物的“三率”

(1)S1+S3:O~A段细胞呼吸消耗的有机物量。(2)S2+S3:O~A段光合作用产生的有机物量。(3)S2-S1:O~A段净光合作用积累的有机物量。11.[甄选真题][2025天津高考]为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系,采集某植物叶片,将叶柄

浸入H216O后,放于氧气置换为18O2的密闭装置中,18O2浓度设正常(21%)和低氧(2%)两个水平,测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。其中,净光合速率=光合作用速率-呼吸作用速

率。结果如下:

(1)光照条件下,密闭装置中18O2逐渐减少,而16O2逐渐增加,此时呼吸作用消耗的氧气来源于___________

_________和___________________。设最初密闭装置中18O2的量为xμmol,120秒后测得18O2的量为yμ

mol,16O2的量为zμmol,叶片面积为am2,则净光合速率为_______________________μmol/(m2·s)。

(y+z-x)/(120×a)

光合作用(或18O2)

合作用)

18O2(或光(2)低氧下,500μmolPAR/(m