文档内容
易错点 03 细胞的代谢 2(光合与呼吸)
易错题【01】对有关光合作用的实验要点掌握不清
易错题【02】对有氧呼吸和无氧呼吸区别不清
易错题【03】对光合作用的过程、原理理解不到位
易错题【04】对有关光合和呼吸的曲线类图解不会识别和理解
01 对有关光合作用的实验要点掌握不清
(2019江苏卷·17)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一
种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是
A．研磨时加入CaCO 过量会破坏叶绿素
3
B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
【错因】本题对植物的光合色素提取和分离实验原理、步骤及实验注意事项考查的很细致，
考生在任何一点的模糊混淆都会造成本题出现错误。
【问诊】绿色植物的叶绿体中含有四种色素，纸层析后，形成的色素带从上到下依次是：
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。由图可知，菠菜含
有四种色素，蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素。研磨时加入碳酸钙是为了保护叶
绿素，A错误；层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92号汽油代替，B错
误；层析时，为了防止层析液挥发，需要用培养皿盖住小烧杯，C错误；由图可知，蓝藻只有两条色素带，不含有叶绿色b，D正确，故选D。
【答案】D
【叮嘱】叶绿体中色素的提取和分离实验的原理、步骤、注意事项，都是高考易考点，需
要考生强化记忆。另外，本在实验室实践操作中，会有许多学生产生各异的结果，教师可
以就这些结果类型进行深入分析，讨论各种结果产生的可能原因以加深学生对实验的理解。
1、为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎
细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是_____________(答出2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含
有_____________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶
绿体外表的双层膜破裂后再照光，_____________(填“有”或“没有”)氧气释放，原因是
_____________。
【答案】(1)pH 应与细胞质基质的相同，渗透压应与细胞内的相同
(2)细胞质基质组分和线粒体
(3)有 类囊体膜是HO分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能
2 2
【解析】
【分析】
细胞器的种类及功能：
1、细胞器分为：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体。
2、①线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称”动力车间”。细胞生命活动所需的能
量，大约95%来自线粒体。
②叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车
间”和“能量转换站”。
③内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的
“车间”。
④高尔基体对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。
⑤核糖体是“生产蛋白质的机器”，有的依附在内质网上称为附着核糖体，有的游离分布
在细胞质中称为游离核糖体。⑥溶酶体分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
⑦液泡是调节细胞内的环境，是植物细胞保持坚挺的细胞器。含有色素(花青素)。
⑧中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关。由两个相互垂直的中心粒构成.。
【详解】
(1)将正常叶片置于适量的溶液B中，为防止叶片失水，应保证pH与细胞质基质的相同，
渗透压与细胞内的相同。
(2)葡萄糖在有氧呼吸的过程能彻底氧化分解，在真核细胞中场所为细胞质基质和线粒体。
(3)由于类囊体膜是HO分解释放O 的场所，叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能，故有氧
2 2
气释放。
【点睛】
本题结合具体实例考查光合作用、呼吸作用和细胞器的相关内容，掌握光合作用和呼吸作
用的场所、细胞器的功能是解题的关键。
2．以洋葱和新鲜菠菜为材料进行实验。回答下列问题：
(1)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为
0．3 g/mL的蔗糖溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生
__________现象来判断。
(2)取新鲜菠菜叶片烘干粉碎，提取光合色素时，若甲组未加入碳酸钙，与加入碳酸钙的乙
组相比，甲组的提取液会偏__________色。分离光合色素时，由于不同色素在层析液中的
溶解度不同及在滤纸上的吸附能力不同，导致4种色素随层析液在滤纸条上的__________
不同而出现色素带分层的现象。若用不同波长的光照射叶绿素a提取液，测量并计算叶绿
素a对不同波长光的吸收率，可绘制出该色素的__________。
(3)在洋葱根尖细胞分裂旺盛时段，切取根尖制作植物细胞有丝分裂临时装片时，经染色后，
__________有利于根尖细胞的分散。制作染色体组型图时，通常选用处于有丝分裂
__________期细胞的染色体，原因是__________。
【答案】(1)质壁分离
(2)黄 移动速率 吸收光谱
(3)轻压盖玻片 中 中期的染色体缩短到最小的程度，最便于观察和研究
【解析】
【分析】
质壁分离为植物细胞常有的现象，质壁分离是指植物的细胞壁和原生质层(细胞膜、液泡膜
及两层膜之间的成分)分开。质壁分离的原理为：①浓度差的存在，引起细胞失水，②细胞壁的伸缩性小于原生质层，因此细胞发生质壁分离。色素是光合作用中吸收和转化光能的
重要物质，色素的提取常采用菠菜为原料，光合色素是脂溶性的，因此色素的提取和分离
都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为：研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。
分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为：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)。
【详解】
(1)活的植物细胞能发生质壁分离，而死的植物细胞由于原生质层失去选择透性不会发生质
壁分离，因此常用质壁分离能否发生来判断植物细胞的死活。洋葱外表皮细胞因为含紫色
大液泡，质壁分离现象明显，常用于进行质壁分离实验。
(2)碳酸钙有保护叶绿素的作用，未加碳酸钙，叶绿素被破坏，呈现类胡萝卜素的颜色，类
胡萝卜素偏黄，故甲的提取液偏黄。溶于酒精的四种光合色素，被附着在滤纸条的同一条
线上(滤液细线)，随着层析液在滤纸条上的扩散而被扩散，且溶解度大的色素扩散得最快。
因此可以利用四种色素的移动速率(扩散速率)而将四种色素分离开来。以某种物质对不同
波长光的吸收率为纵坐标，以波长为横坐标作图，所得的曲线，就是该物质的吸收光谱。
(3)观察细胞中的染色体，需要将细胞分散开来，因此用10%盐酸对根尖进行解离，为了进
一步使细胞分散开来，染色后，用拇指轻压盖玻片。染色体组型图是将某种生物体细胞内
的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，由于中期的染色
体缩短到最小的程度，最便于观察和研究，因此常用有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，
制作染色体组型图。
【点睛】
本题以实验为基础，从实验材料(洋葱和菠菜)出发，考查学生对质壁分离、光合色素的提
取和分离以及有丝分裂实验的理解和掌握，要求学生理解实验原理，合理选择实验材料，
在此基础上提升学生设计实验、创新选材的能力。
02 对有氧呼吸和无氧呼吸区别不清
(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的
消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作
用的叙述，错误的是( )
A．若产生的CO 与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
2
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O 的分子数与释放CO 的相等
2 2C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O 吸收也无CO 释放
2 2
D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O 的分子数比释放CO 的多
2 2
【错因】对有氧呼吸的反应物、产物的比例，以及两种无氧呼吸类型(酒精发酵和乳酸发
酵)反应物与产物的比例不清晰，导致误判。
【问诊】
A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；
B、若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量，B正确；
C、若只进行无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳
的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量，D错误。
故选D。
【答案】D
【叮嘱】呼吸底物是葡萄糖时，若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气=生成的二氧化碳量；
若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量；当呼吸产
物是乳酸时，不产生二氧化碳。
有氧呼吸与无氧呼吸比较：
有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质
产物 CO ，H O，能量 CO ，酒精(或乳酸)、能量
2 2 2
反应式 ⃗ ⃗
C H O +6O酶 6CO +6H O+能量 C H O酶 2C H O +能量
6 12 6 2 2 2 6 12 6 3 6 3
⃗
C H O酶 2C H OH+2CO +能量
6 12 6 2 5 2
过程 第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分 第一阶段：同有氧呼吸
子丙酮酸和少量[H]，释放 第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用
少量能量，细胞质基质 下，分解成酒精和CO 或
2
第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成 转化成乳酸
CO
2
和[H]，释放少量能量，线
粒
体基质
第三阶段：[H]和O 结合生成水，
2
大量能量，线粒体内膜
能量 大量 少量
1、癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦
堡效应”。下列说法错误的是( )
A．“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
【答案】B
【解析】
【分析】
1、无氧呼吸两个阶段的反应：
第一阶段：反应场所：细胞质基质；反应式C H O 2C HO(丙酮酸)+4[H]+少量能量
6 12 6 3 4 3
第一阶段：反应场所：细胞质基质；反应式2C HO(丙酮酸)+4[H] 2C HO(乳酸)
3 4 3 3 6 3
2、有氧呼吸三个阶段的反应：
第一阶段：反应场所：细胞质基质；反应式C H O 2C HO(丙酮酸)+4[H]+少量能量
6 12 6 3 4 3
第二阶段：反应场所：线粒体基质；反应式2C HO(丙酮酸)+6H O 20[H]+6CO+少量能
3 4 3 2 2
量
第三阶段：反应场所：线粒体内膜；反应式24[H]+6O 12HO+大量能量(34ATP)
2 2
【详解】
A、由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量，故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大
量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP，癌细胞中进行无氧呼吸时，第二阶段由丙酮酸
转化为乳酸的过程不会生成ATP，B错误；
C、由题干信息和分析可知，癌细胞主要进行无氧呼吸，故丙酮酸主要在细胞质基质中被
利用，C正确；
D、由分析可知，无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH，而有氧呼吸的第一阶段和第
二阶段都能产生NADH，故消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞
少，D正确。
故选B。
【点睛】
本题结合癌细胞的“瓦堡效应”，考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关内容，掌握有氧呼吸和
无氧呼吸各阶段物质和能量的变化是解题的关键。2．我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将
蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思
是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错
误的是( )
A．“浸曲发” 过程中酒曲中的微生物代谢加快
B．“鱼眼汤” 现象是微生物呼吸作用产生的CO 释放形成的
2
C．“净淘米”" 是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
【答案】C
【解析】
【分析】
参与酒精的制作的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧
呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水，在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。
【详解】
A、“浸曲发”是将酵母菌活化，可以使微生物代谢加快，A正确；
B、“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO，使溶液中出现气泡，B正确；
2
C、在做酒过程中，为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭”，即蒸熟，C错误；
D、“舒令极冷”是将米饭摊开冷透，防止温度过高导致微生物(酵母菌死亡)，D正确。
故选C。
【点睛】
本题需要考生结合酵母菌的代谢类型进行分析，理解题干中的相关术语是解答本题的关键。
03 对光合作用的过程、原理理解不到位
(2020年山东省高考生物试卷(新高考)·21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关
装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类
的合成过程相同。(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可
与CO 结合，甲为________________。
2
(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________ (填：增加
或减少)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是
________________。
(3)在与植物光合作用固定的CO 量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________
2
(填：高于、低于或等于)植物，原因是________________。
(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作
用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【错因】本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光
合作用速率的因素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结
合题干进行分析。
本题利用人工建立的体系模拟植物的光合作用过程，要求学生在理解光合作用基本过程的
前提下，对知识进行深化迁移学生对光合作用的理解不到位，就会出现错误。
【问诊】分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3
将活跃的化学能转化为糖类(稳定的化学能)，结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相
当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO 和甲反应生成乙的过程相
2
当于暗反应中CO 的固定，因此甲为C ，乙为C 。
2 5 3
(1)叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块
1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体
中光反应的功能。在模块3中，CO 和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO 的固定，
2 2
因此甲为五碳化合物(或C )。
5
(2)据分析可知乙为C ，气泵突然停转，大气中CO 无法进入模块3，相当于暗反应中CO
3 2 2
浓度降低，短时间内CO 浓度降低，C 的合成减少，而C 仍在正常还原，因此C 的量会
2 3 3 3减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO 的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和
2
NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
(3)糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在
人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO 量相等的
2
情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。(4)在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片
气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
【答案】(1)模块1和模块2 五碳化合物(或：C )
5
(2)减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足
(3)高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物呼吸作用消耗糖类)
(4)叶片气孔开放程度降低，CO 的吸收量减少
2
【叮嘱】
光合作用中光反应和暗反应的比较：
比较项目 光反应 暗反应
场所 类囊体薄膜 叶绿体基质
条件 色素、光、酶、水、ADP、Pi 多种酶、CO、ATP、[H]
2
反应产物 [H]、O、ATP 有机物、ADP、Pi、NADP+、水
2
水的光解：2HO 4[H]+O
2 2 CO 的固定：CO+C 2C
2 2 5 3
物质变化
ATP的生成：ADP+Pi+光能
C 的还原：2C (CHO)+C
ATP 3 3 2 5
ATP中活跃的化学能→糖类等有机物
能量变化 光能→电能→ATP中活跃的化学能
中稳定的化学能
光能转变为化学能，水光解产生
实质 同化CO 形成(CHO)
O 和[H] 2 2
2
①光反应为暗反应提供[H]和ATP；
②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；
联系
③ 光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反
应无法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。1、(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·30)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物
的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：
(1)中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施
对作物的作用有_____________________(答出2点即可)。
(2)农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是_____________________(答出
1点即可)。
(3)农业生产常采用间作(同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农
田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达
到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种
作物是___________________，选择这两种作物的理由是___________________。
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/μmol·m-2·s-1 1 200 1 180 560 623
【答案】(1)减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸
作用
(2)肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收
(3)A和C 作物A光饱和点高且长得高，可以利用上层光照进行光合作用；作物C光饱
和点低且长得矮，与作物A间作后，能利用下层的弱光进行光合作用
【解析】
【分析】
1、中耕松土是指对土壤进行浅层翻倒、疏松表层土壤。中耕的作用有：疏松表土、增加土
壤通气性、提高地温，促进好气微生物的活动和养分有效化、去除杂草、促使根系伸展、
调节土壤水分状况。
2、矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被植物的根系选择吸收。
【详解】
(1)中耕松土过程中去除了杂草，减少了杂草和农作物之间的竞争；疏松土壤可以增加土壤
的含氧量，有利于根细胞的有氧呼吸，促进矿质元素的吸收，从而达到增产的目的。
(2)农田施肥时，肥料中的矿质元素只有溶解在水中，以离子形式存在，才能被作物根系吸
收。
(3)分析表中数据可知，作物A、D的株高较高，B、C的株高较低，作物A、B的光饱和点较高，适宜在较强光照下生长，C、D的光饱和点较低，适宜在弱光下生长，综合上述特
点，应选取作物A和C进行间作，作物A可利用上层光照进行光合作用，作物C能利用下
层的弱光进行光合作用，从而提高光能利用率。
【点睛】
本题结合具体实例考查光合作用和呼吸作用的相关内容，掌握光合作用和呼吸作用的原理、
影响因素及在生产中的应用是解题的关键。
2、(2020年天津高考生物试卷·5)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一
起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在
光照条件下可实现连续的CO 固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(
2
)
A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO
2
C．类囊体产生的ATP和O 参与CO 固定与还原
2 2
D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
【答案】A
【解析】
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[H]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)；CO 被C 固定形成C ，C 在光
2 5 3 3
反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
A、乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的
场所相当于叶绿体基质，A正确；
B、该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO 和HO，B错误；
2 2
C、类囊体产生的ATP参与C 的还原，产生的O 用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错
3 2
误；
D、该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。
【点睛】考生要熟记光合作用的过程(包括物质变化、能量转化、场所等)，整体图解，反
应影响因素，并能灵活运用。
04 对有关光合和呼吸的曲线类图解不会识别和理解
(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·25)将某植物叶片分离得到的叶绿体，分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中，测量其光合速率，结果如图所示。图中光合速率用单位时
间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是( )
A．测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B．若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体，测得的光合速率与无破碎叶绿体的相
比，光合速率偏大
C．若该植物较长时间处于遮阴环境，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对
应的关系相似
D．若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B
段对应的关系相似
【错因】本题曲线代表的光合速率是叶绿体的“真光合”(或称为“总光合”)，而植物叶
片除了光合还会呼吸，对“净光合”“真光合”“呼吸”三者的关系理解不到位，则会出
现误选。
【问诊】
叶绿体是光合作用的场所，需要保证完整的结构，才能正常进行光合作用；外界浓度过高，
导致叶绿体失水，降低光合速率；光合产物积累过多，也会导致光合速率下降 。
A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率，而分离得到的叶
绿体的光合速率，就是总光合速率，A正确；
B、破碎叶绿体，其叶绿素释放出来，被破坏， 导致消耗二氧化碳减少，测得的光合速率
与无破碎叶绿体的相比，光合速率偏小，B错误；
C、若该植物较长时间处于遮阴环境，光照不足，光反应减弱，影响碳反应速率，蔗糖合
成一直较少， C错误；
D、若该植物处于开花期，人为摘除花朵，叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣，在叶
片积累，光合速率下降，叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似，
D错误。故选A。【答案】A
【叮嘱】曲线题首先看清横纵坐标的内容(有时候也要关注单位)，理清自变量(X轴)和因变
量(Y轴)的关系，弄清曲线代表的含义，究竟是“总光合”还是“净光合”，不要忽略题
干中的信息。
1、图示曲线表示夏季时，某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的日变化。据图分析
下列有关叙述正确的是( )
A．一天中适当遮光均会显著增强净光合速率
B．a～b段叶肉细胞内合成[H]的场所只有细胞质基质和线粒体
C．M点时该植物体内叶肉细胞消耗的CO 量一般大于该细胞呼吸产生的CO 量
2 2
D．6：30左右在不遮光的条件下限制该植物光合速率的主要因素是CO 浓度
2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息和图形分析，该实验的自变量是时间和遮光程度，因变量是净光合速率。遮
光条件下，植物的净光合速率表现为不断增加最后趋于稳定，且遮光3o%的净光合速率高
于遮光80%；而不遮光条件下，植物会出现净光合速率下降的现象，其主要原因是中午光
照太强，导致气孔关闭，进而导致二氧化碳吸收不足引起的。
【详解】
据图分析，在5：30至7：30间，30%遮光时的净光合速率较不遮光的低，A错误；a～b
段位于图中80%遮光曲线上，此时净光合速率小于0，即光合作用强度小于呼吸作用强度，
结合题图可知，此时该植物能进行光合作用，故a～b段叶肉细胞内合成[H]的场所不仅有
细胞质基质和线粒体，还有叶绿体，B错误；M点80%遮光时该植物体净光合速率等于
0，也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO 量等于所有细胞呼吸产生的CO
2 2量，但是就叶肉细胞来说，其光合作用消耗的CO 量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO
2 2
量，C正确；6：30左右在不遮光的条件下该植物净光合速率随光照强度的提高而提高，
说明此时限制该植物光合速率的主要因素是光照强度，而非CO 浓度，D错误。
2
2．某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是
A．呼吸作用的最适温度比光合作用的高
B．净光合作用的最适温度约为25 ℃
C．在0~25 ℃范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大
D．适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃
【答案】D
【解析】由题目所给曲线可以看出，呼吸作用的最适温度约为53 ℃，而光合作用的最适温
度约为30 ℃，A正确；净光合速率达到最大值对应的温度(即最适温度)约为25 ℃，B正确。
在0~25 ℃范围内，与呼吸速率变化曲线相比，光合速率变化曲线升高得更快，说明温度变
化对光合速率的影响比对呼吸速率的大，C正确。超过45 ℃，呼吸作用产生的二氧化碳多
于光合作用消耗的二氧化碳，说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物，没
有有机物的积累，不适合该植物的生长，D错误。
错
1.采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是( )
A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C．研磨时添加石英砂有助于色素提取
D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散【答案】B
【解析】
【分析】
叶绿素的提取和分离实验的原理：无水乙醇能溶解绿叶中的各种光合色素；不同色素在层
析液中的溶解度不同，因而在滤纸上随层析液的扩散速度也有差异。
【详解】
A、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因而可以用无水乙醇提取绿叶中的色
素，A正确；
B、研磨时需要加入碳酸钙(CaCO)，可防止研磨时色素被破坏，B错误；
3
C、研磨时加入少许石英砂(SiO)有助于充分研磨，利于破碎细胞使色素释放，C正确；
2
D、画滤液细线时应尽量减少滤液扩散，要求细、直、齐，才有利于色素均匀地分离，D
正确。
故选B。
2．(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·6)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述，
正确的是( )
A．细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多
B．细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行
C．细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸
D．若适当提高苹果果实贮藏环境中的O 浓度会增加酒精的生成量
2
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并释放能量的过
程，分为需氧呼吸和厌氧呼吸。需氧呼吸必须有氧参加，氧气把糖分子氧化成二氧化碳和
水，包括糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段；厌氧呼吸在无氧条件下发生，包括
乳酸发酵和酒精发酵两种。
【详解】
A、需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程，贮存在有机物中的能量全部释放出来，产生
大量ATP，而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着能量，产生的ATP少得多，A错误；
B、细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行，B错误；
C、细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程，将1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子，C正确；
D、若适当提高苹果果实贮藏环境中的O 浓度，会抑制细胞的厌氧呼吸，酒精的生成量减
2
少，D错误。
故选C。
3.下列关于细胞代谢的叙述，正确的是
A．同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶
B．白天用含18O的水浇灌黄瓜植株，则黄瓜植株周围空气中含18O的物质可能有H8O，
2
18O，C18O
2 2
C．人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供
D．黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量先减少后增加
【答案】B
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸是第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，发生的场所是细胞质基质，第二
阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，发生的场所是线粒体基质，第三阶段是前两阶
段产生的[H]与氧气反应生成水，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中，第二阶段是在无氧条件
下产生乳酸或酒精和二氧化碳，场所是细胞质基质。
【详解】
A、同一细胞中不可能同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶，A错误；
B、如果白天用含18O的水浇花草，含有18O的水通过蒸腾作用进入周围空气，通过光合作
用过程中水光解形成氧气进入空气，含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段形成含18O的二
氧化碳进入空气，因此周围空气里中可能能检测出H8O、18O、C18O，B正确；
2 2 2
C、人体在剧烈运动时所需要的能量由葡萄糖分解提供，此时肌肉细胞会进行无氧呼吸产
生乳酸，而乳酸不能再分解供能，将会与碳酸氢钠生成乳酸钠，C错误；
D、黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中不断消耗有机物，而又不能进行光合作用合成有
机物，因此有机物总量减少，D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查细胞呼吸等知识，要求考生识记细胞呼吸的类型及产物等基础知识，掌握细胞呼
吸原理在生产实践中的应用，掌握光合作用和呼吸作用之间的联系，能结合所学的知识准确答题。
4．下列有关高等动物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸过程的叙述，错误的是( )
A．细胞呼吸作用释放的能量部分存储在ATP中
B．细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生[H]
C．人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量
D．若细胞呼吸消耗的O 量等于生成的CO 量，则细胞只进行有氧呼吸
2 2
【答案】D
【解析】
【分析】
有氧呼吸指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分
解，产生二氧化碳和水，生成大量能量的过程。
【详解】
A、细胞呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分存储在ATP中，A正确；
B、细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都产生[H]和少量的能量，B正确；
C、糖原是能源物质，人在剧烈运动时可通过分解肌糖原释放部分能量，C正确；
D、若细胞呼吸消耗的O 等于生成的CO，细胞可能同时存在有氧呼吸和无氧呼吸，因为
2 2
无氧呼吸不一定产生CO，D错误。
2
故选D。
【点睛】
对于人来说，只有有氧呼吸或有氧呼吸和无氧呼吸共存时，氧气的消耗量都等于二氧化碳
的释放量。
5、人体骨骼肌细胞可发生“葡萄糖→丙酮酸→Q”的反应，则产物Q不可能是
A．NADH
B．乳酸
C．CO
2
D．酒精
【答案】D
【解析】
【分析】
1、有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化
分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。①细胞进行有氧呼吸时最常直接利用的物质是葡萄糖。
②有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，反应物是葡萄糖，产物是丙酮酸和[H]。
③有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体，反应物是丙酮酸和水，产物是CO 和[H]。
2
④有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体，反应物是O 和[H]，产物是HO。
2 2
2、无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不
彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
①高等植物在水淹时，无氧呼吸的产物是酒精和CO。
2
②马铃薯、玉米胚进行无氧呼吸的产物是乳酸。
③高等动物和人剧烈运动时，骨骼肌进行无氧呼吸的产物是乳酸。
【详解】
A、有氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，第二阶段能产生NADH，A正确；
B、无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸，无氧呼吸的第二阶段产生乳酸，B正确；
C、有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸和[H]，第二阶段能产生CO 和[H]，C正确；
2
D、人体无氧呼吸不能产生酒精，D错误；
故选：D。
6. RuBP羧化酶催化C 与CO 结合生成C 。将某种植物置于适宜的光照和温度条件下，测
5 2 3
定叶片不同的细胞间隙CO 浓度下叶肉细胞中C 的含量，得到如下图所示的结果。据图作
2 5
出的推测合理的是
A. B→A，叶肉细胞吸收CO 的速率增加
2
B. B→C，RuBP羧化酶量限制了光合速率
C. B→A，光反应产生ATP的速率增加
D. B→C，叶片的光合速率等于呼吸速率
【答案】B
【解析】本题主要考查光合作用过程，考查学生的获取信息的能力和综合运用能力。
B→A，叶肉细胞中C 的含量增加，细胞间隙CO 浓度较低，则叶肉细胞吸收CO 的速率
5 2 2
降低，A项错误。B→C，C 的含量相对稳定，则叶肉细胞的光合速率相对稳定，此时，
5
RuBP羧化酶量限制了光合速率，B项正确。由于该种植物置于适宜的光照和温度条件下，所以其光反应速率不变，C项错误。B→C，叶片的光合速率大于呼吸速率，D项错误。
7．同一细胞中同时存在催化丙酮酸生成乳酸或酒精的酶下图为T细胞中发生上述情况的示
意图，请据图回答下列问题：
(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成__________和[H]。
[H]经一系列复杂反应与__________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与__________结合的蛋白质乙
酰化，激活干扰素基因的转录。
(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质
分子，激活的NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后
形成的__________分子与核糖体结合，经__________过程合成白细胞介素。
(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是__________。
【答案】(1)CO O
2 2
(2)DNA
(3)细胞质基质 核孔 mRNA 翻译
(4)提高机体的免疫能力
【解析】
【分析】
有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，发生在细胞质基
质中；第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，发生在线粒体
基质中；第三阶段是[H]与氧气生成水，释放大量能量的过程，发生在线粒体内膜上。据图
分析可知，乙酰辅酶A进入三羧酸循环后，代谢产生[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与
O 结合形成HO，同时产生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，进入细胞核的NFAT
2 2
和乙酰辅酶A在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，参与调控核内基因的表达，进而调控合
成干扰素、白细胞介素等。【详解】
(1)根据题意，丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解产生CO 和
2
[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与O 结合，形成HO。
2 2
(2)据图可知，乙酰辅酶A进入细胞核中，在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，根据题意，
该过程是乙酰辅酶A使染色质中与DNA结合的蛋白质发生乙酰化反应，进而激活了相关
基因的转录。
(3)据图可知，线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到达细胞质基质中，激活了NFAT等蛋
白质分子，激活的NFATNFAT等蛋白质分子要穿过核孔才能进入细胞核，促进白细胞介素
基因的转录。相关基因转录形成mRNA，mRNA与核糖体结合后，经翻译产生白细胞介素。
(4)据图可知，T细胞内乙酰辅酶A和自由基可调控核内基因的表达，合成干扰素、白细胞
介素等，其对提高机体的免疫能力具有重要意义。
【点睛】
本题结合图解，综合考察了有氧呼吸过程、基因的表达、物质的运输等内容，要求考生能
结合所学内容，正确分析题图，并能在新的情景中正确运用所学知识，意在考查考生获取
信息并利用信息分析问题的能力。
8．(2020年江苏省高考生物试卷·27)大豆与根瘤菌是互利共生关系，下图所示为大豆叶片
及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：
(1)在叶绿体中，光合色素分布在__________上；在酶催化下直接参与CO 固定的化学物质
2
是HO和__________。
2
(2)上图所示的代谢途径中，催化固定CO 形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在__________中，
2
PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于
__________。
(3)根瘤菌固氮产生的NH 可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成
3__________键。
(4)CO 和N 的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________；根瘤
2 2
中合成ATP的能量主要源于__________的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优
点是__________。
【答案】(1)类囊体(薄)膜 C
5
(2)叶绿体基质 细胞质基质
(3)肽
(4)光能 糖类
(5)非还原糖较稳定
【解析】
【分析】
本题主要考查光合作用、蛋白质合成及ATP的有关知识。依据有关知识，结合题图可以顺
利解决本题的问题。
【详解】(1)在叶绿体中，光反应在类囊体薄膜上进行，色素吸收光能，光合色素分布在类
囊体薄膜上；暗反应在叶绿体基质中进行，在酶催化下从外界吸收的CO 和基质中的五碳
2
化合物结合很快形成二分子三碳化合物；(2)据图所示可知，CO 进入叶绿体基质形成
2
PGA，推知催化该过程的酶位于叶绿体基质；然后PGA被还原，形成TP，TP被运出叶绿
体，在细胞质基质中TP合成为蔗糖，可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中；(3)NH
3
中含有N元素，可以组成氨基酸中的氨基，氨基酸的合成蛋白质时，通过脱水缩合形成肽
键；(4)光合作用的光反应中，叶绿体的色素吸收光能，将ADP和Pi合成为ATP；根瘤菌
与植物共生，从植物根细胞中吸收有机物，主要利用糖类作原料进行细胞呼吸，释放能量，
合成ATP；(5)葡萄糖是单糖，而蔗糖是二糖，以蔗糖作为运输物质，其溶液中溶质分子个
数相对较少，渗透压相对稳定，而且蔗糖为非还原糖，性质较稳定。
9、光照是影响植物进行光合作用的主要因素之一。请回答下列相关问题：
(1)与正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予__________(填“蓝紫光”或“红光”)照射
时，光吸收差异不显著。光合色素吸收光能的用途有
__________________________________________________。
(2)在光照强度、总光照时间相同条件下，对甲、乙两组同种、长势一致的植株分别进行光
照和黑暗间隔1s交替的处理、一直给予光照的处理，其他条件相同且适宜，则两组植株中
长势较好的最可能是__________，原因是____________________________________________________________。
(3)科学家以绿藻和蓝藻为材料，做了三个实验：①单独用红光照射；②单独用远红光照射；
③在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量分别为A、B、C，结果如下图
所示。已知其他条件相同且适宜，则该实验结果说明
_____________________________________(答两点)。
注：箭头向上和向下分别表示光照的开和关
【答案】(1)红光 将水分解成氧和[H]；转变为储存在ATP中的化学能
(2)甲组 两组光反应时间相同，但甲组暗反应时间较长
(3)植物可利用红光和远红光进行光合作用；红光和远红光同时照射植物时，光合作用强度
大于分别单独照射时的总和
【解析】
【分析】
光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应可利用光能将水分解成氧和[H]，同时形成
ATP，场所为叶绿体的类囊体薄膜，暗反应可进行二氧化碳的固定和还原，其中还原过程
需要光反应产生的[H]和ATP，暗反应的场所为叶绿体基质。
【详解】
(1)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，故与
正常植株相比，缺失叶黄素的植株在给予红光照射时，光吸收差异不显著。光合色素吸收
的光能一方面可将水分解成氧和[H]，另一方面还可以转变为储存在ATP中的化学能。
(2)甲组植株进行的是光照和黑暗间隔1s交替的处理、乙组一直给予光照的处理，其它条件
相同且适宜，由于两组光反应时间相同，但甲组暗反应时间较长，对光反应的产物利用的
更充分，合成的有机物更多，所以两组植株中长势较好的最可能是甲组。
(3)单独用红光照射和单独用远红光照射时，氧气释放量都增加，说明植物可利用红光和远
红光进行光合作用；在红光的条件下，然后补充远红光，单位时间氧气释放量均比两种光单独使用时释放的多，且大于两种光单独使用时释放氧气的和，即可以说明红光和远红光
同时照射植物时，光合作用强度大于分别单独照射时的总和。
【点睛】
本题考查影响光合作用的因素，意在考查考生的识图能力和对所学知识的应用能力。
10、当干旱发生时，植物气孔会出现不同程度的关闭，并可将信息传递给周围其他植株。
为探究是地上信息还是地下信息，某兴趣小组将3组长势一致的盆栽豌豆等距排列，第2
组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联
系。用高浓度甘露醇浇灌第2组(高渗溶液，模拟干旱)，1h后测定各组的气孔开度。回答
下列问题：
(1)气孔出现关闭，将导致植物体光合速率下降，其原因是_______________。
(2)实验设计中存在一处明显错误，请指出___________。
(3)若实验过程的错误修复，预期可能的实验结果与结论。
①___________，则说明是地下信息；
②___________，则说明是地上信息；
③______________________。
【答案】(1)植物吸收的CO 减少，C 生成减少，暗反应减慢，从而致使光合速率下降
2 3
(2)甘露醇溶液处理前应分别测定3组的气孔开度
(3)①若第1组气孔开度前后变化不大(不变)，而第2组和第3组气孔开度都出现明显降低
②若3组的气孔开度都出现明显降低，且第1组和第3组下降程度相同(接近)
③若3组的气孔开度都出现明显降低，且第3组比第1组下降程度更大，则说明既有地上
信息也有地下信息
【解析】
【分析】该实验的自变量是为是否干旱、能否传递信息，因变量是各组的气孔开度，第2
组与第3组通过管道连接，化学信息可以通过管子进行交流，第1组与第2组的根部不联
系，不能进行信息交流，用高浓度甘露醇浇灌第2组(高渗溶液，模拟干旱)，1h后测定各
组的气孔开度，进一步分析即可。
【详解】
(1)气孔出现关闭后，植物吸收的CO 减少，则二氧化碳固定生成的C 减少，暗反应减慢，
2 3
从而致使光合速率下降将导致植物体光合速率下降。
(2)该实验的自变量是为是否干旱、能否传递信息，因变量是各组的气孔开度，为排除自身
生物因素的干扰，实验设计中甘露醇溶液处理前应分别测定3组原来的气孔开度。(3)若实验过程中甘露醇溶液处理前分别测定了3组原来的气孔开度，则预期可能的实验结
果与结论为：
①若第1组气孔开度前后变化不大(不变)，而第2组和第3组气孔开度都出现明显降低，由
于第1组与第2组的根部不联系，第2组与第3组通过管道连接，地下部分的化学信息可
以通过管子进行交流，则说明是地下信息；
②若3组的气孔开度都出现明显降低，且第1组和第3组下降程度相同(接近)，虽然第3组
与第2组的根部联系，但结果和第1组相近，则说明是地上信息；
③若既有地上信息也有地下信息，由于第3组能接受两方面的信息，第1组只接受地上信
息，故结果应为3组的气孔开度都出现明显降低，且第3组比第1组下降程度更大。
【点睛】本题以实验为背景，考查光合作用的相关知识及探究实验，意在考查考生的实验
过程及步骤的分析能力、信息转换能力和理解能力。
