第 04 讲 细胞呼吸和光合作用
目 录
一、考情分析
考点02 光合作用及细胞代谢综合
二、知识建构
核心考向提炼
三、考点突破
重要考向探究
考点01 细胞呼吸及影响因素
核心考向提炼 题型01光合作用的探究历程及原理剖析
重要考向探究 题型02 光合作用的影响因素及应用
四、长句作答
1.光合作用的影响因素及应用
2．NADPH的作用能
题型01细胞呼吸的过程原理 3. 环境因素对光合作用的影响
题型02 细胞呼吸方式的实验探究 按住Ctrl键同时点击目录文字即可跳转到对应页
考题统计 考情分析
考点要求
2023山东卷（2分） 【命题规律】
细胞呼吸及影 在高考中多以细胞呼吸的过程、与细胞
2023全国卷（6分）
响因素 呼吸有关的实验探究、细胞呼吸在生产生活中具
2023北京卷（2分）
体的应用为情境，考查有氧呼吸和无氧呼吸的方
2022山东卷（2分） 式和过程、细胞呼吸方式的判断、细胞呼吸原理
在日常的生产和生活实践中的应用；分析不同环
境条件下光合作用过程中物质和能量的变化、探
2023湖北卷（2分） 究环境因素对光合作用速率的影响及光合作用速
率和呼吸作用速率的测定。
光合作用及细 2023天津卷（2分）
综合各地高考，以选择题和非选择题的
胞代谢综合
2022北京卷（2分）
形式出现，一般创设的情境较复杂,难度较大,综
2021重庆卷（2分） 合考查获取信息、分析问题的能力。
【命题预测】会以选择题，考查呼吸作用原理、环
境因素对光合作用速率的影响等。考点01 细胞呼吸及影响因素
核心考向提炼
重要考向探究
1. 细胞呼吸的过程原理
有氧呼吸和无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。1 mol葡萄糖释放
196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量,其中均有61.08 kJ左右的能量储存在
ATP中。葡萄糖中大部分能量存留在酒精或乳酸中。无氧呼吸的概念:在没有氧气参与的情况
下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。2．与细胞呼吸有关的实验探究
利用液滴移动法判断呼吸类型及测定呼吸速率
呼吸类型的判断
(1)若甲中红墨水滴左移,乙中红墨水滴不移动,则只进行有氧呼吸。
(2)若甲中红墨水滴不移动,乙中红墨水滴右移,则只进行无氧呼吸。
(3)若甲中红墨水滴左移,乙中红墨水滴右移,则既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
呼吸速率的测定
(1)图甲装置可以用来测定植物组织的细胞呼吸速率。植物呼吸作用吸收 O2,释放CO2,CO2被
NaOH溶液吸收,使容器内气体压强减小,刻度管内的红墨水滴左移。单位时间内红墨水滴左移
的体积即表示呼吸速率。
3. 细胞呼吸在生产生活中具体的应用
提倡慢跑等有氧运动,使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸；
稻田定期排水有利于根系进行有氧呼吸,防止幼根因缺氧进行无氧呼吸产生酒精而变黑、腐烂；
利用醋酸菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
1．（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应
不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞
质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮
酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（
）
A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO 的产生不能判断是否有酒精生成
2
C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
2.（2023·全国·统考高考真题）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧
条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO 的速率随时间的变化趋势如图所示。下列
2
相关叙述错误的是（ ）
A．在时间a之前，植物根细胞 无CO 释放，只进行无氧呼吸
2
产生乳酸
B．a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO 的过程
2
C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
3.（2023·北京·统考高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强
度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（ ）
A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
4.（2022·山东·高考真题）植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、
CO 和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核
2
苷酸等。下列说法错误的是（ ）
A．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成本考点在高考中多以细胞呼吸的过程、与细胞呼吸有关的实验探究、细胞呼吸在生产
生活中具体的应用为情境，考查有氧呼吸和无氧呼吸的方式和过程、细胞呼吸方式的判断、
细胞呼吸原理在日常的生产和生活实践中的应用，建立结构与功能观、物质与能量观的生
命观念，考查考生的科学思维能力和社会责任。高考中多以选择题或非选择题的形式出现,
是高考中的高频考点,难度适中。高考考查方向集中如下：
1. 细胞呼吸的过程
2．与细胞呼吸有关的实验探究
3. 细胞呼吸在生产生活中具体的应用
题型01 细胞呼吸的过程原理
1.细胞无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段完全相同，由1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，并
产生少量NADH。在乳酸菌的细胞质基质中，丙酮酸与NADH可在相关酶的催化下转化为乳酸和
NAD+。在酵母菌的细胞质基质中，丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解为CO 与乙醛，乙醛与
2
NADH再在相关酶的催化下转化为乙醇和NAD+。下列相关分析正确的是（ ）
A．乳酸菌细胞与酵母菌细胞中均存在NAD+向NADH转化的过程
B．有氧条件下，乳酸菌细胞中无氧呼吸第二阶段产生的ATP减少
C．乳酸菌与酵母菌的无氧呼吸产物不同，其根本原因是基因的选择性表达
D．若酵母菌在无氧条件产生的CO 量与有氧条件相同，则无氧条件消耗葡萄糖量是有氧条件
2
的2倍
2． 2019年诺贝尔生理学或医学奖获得者揭示了细胞感知和适应氧气变化的机制。研究发现，
细胞内存在一种缺氧诱导因子（HIF-1α），当细胞内缺氧时，它能促进相关基因的表达，从
而使细胞适应低氧环境，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．人体中氧气浓度最低的地方应该是细胞中的线粒体，因为它总在不断耗氧B．氧气在人体细胞内主要参与有氧呼吸的第三阶段，并且在线粒体内膜上进行
C．氧气进入人体细胞，再穿过线粒体双层膜，与水分子的进出原理不完全相同
D．HIF-1α是细胞内产生的细胞因子，其化学本质是蛋白质，也可能是固醇类物质
3．研究发现，氟化物能够抑制植物细胞线粒体内膜上的细胞色素氧化酶(COX，正常呼吸所需
要的酶)活性，而对同在该膜上的交替氧化酶(AOX)活性无影响，使细胞在消耗等量呼吸底物
的情况下比正常情况下产生更多的热量，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列推测不合理的是
（ ）
A．COX与AOX参与催化呼吸过程中的NADH与氧气结合反应
B．氰化物对AOX与COX的活性影响不同，可知二者结构相同
C．在消耗等量的底物情况下，抗氰呼吸产生的ATP会明显减少
D．AOX能够提高植物细胞的抗氰能力，对植株在逆境生存有利
4. 细胞呼吸为生物体的生命活动提供能量,能把生物体的糖代谢、脂类代谢、蛋白质代谢等
连成一个整体,成为体内各种有机物相互转化的枢纽。为研究影响有氧呼吸耗氧速率的因素,
按图示顺序依次加入线粒体及相应物质,测定O 浓度的变化,结果如图所示。下列分析正确的
2
是( )
A.过程①中没有水生成
B.过程②比③耗氧速率低的主要原因是ADP不足
C.过程②比⑤耗氧速率低的主要原因是[H]不足
D.提高环境中的O 浓度,耗氧速率一定增大
2
题型02 细胞呼吸方式的实验探究
1．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25mL酵
母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25mL无菌氧气，密封；用注射器B
缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃
的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（ ）A．当观察到注射器A中的气体体积大于25mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸
B．取注射器B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液颜色由橙色变为灰绿色
C．将注射器A中的气体通入溴麝香草酚蓝水溶液中，可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
D．当注射器A、B中的气体体积均为25mL时，两注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同
2．如图为探究水稻种子萌发时细胞呼吸类型的实验装置，假设萌发种子仅以葡萄糖为呼吸底
物，观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位，装置2的红色液滴右移了2个单位。
下列有关分析错误的（ ）
A．水稻种子萌发过程中有机物的总量减少，有机物种类增多
B．水稻种子萌发时进行细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
C．水稻种子萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为3:1
D．实验期间萌发的水稻种子细胞不会进行产生乳酸的无氧呼吸
3.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO 处理48小时后，储藏在温度为1℃的冷库内，另
2
一份则始终在1℃的冷库内储藏。从采摘后第1d算起，每10d定时定量取样一次，测定其单
位时间内CO 释放量和O 吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果
2 2
不一致的是（ ）A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO 处理组
2
C．第40d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．储藏蓝莓前用高浓度CO 短时（如48h）处理，能一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸
2
4.某实验小组为探究细胞中ROCK1（一种蛋白激酶基因）过度表达对细胞呼吸的影响，通过
对体外培养的成肌细胞中加入不同物质检测细胞耗氧率（OCR，可一定程度地反映细胞呼吸情
况），设置对照组∶ Ad-GFP组，实验组∶Ad-ROCK1（ROCK1过度表达）两组进行实验，实验
结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注∶寡霉素∶ATP合酶抑制剂；FCCP∶作用于线粒体内膜，线粒体解偶联剂，不能产生
ATP；抗霉素A∶呼吸链抑制剂，完全阻止线粒体耗氧。
A．加入寡霉素后，OCR 降低值代表机体用于 ATP 合成的耗氧量
B．FCCP 的加入使细胞耗氧量增加，细胞产生的能量均以热能形式释放
C．ROCK1过度表达只增加细胞的基础呼吸，而不增加 ATP的产生量
D．抗霉素A加入成肌细胞后只能进行无氧呼吸，无法产生[H]和 CO 。
21.细胞呼吸中[H](NADH)和ATP的来源和去路
物质 来源 去路
[H] 有氧呼吸:C H O 和H O; 有氧呼吸:与O 结合生成H O;
6 12 6 2 2 2
(NADH) 无氧呼吸:C H O 无氧呼吸:还原丙酮酸
6 12 6
有氧呼吸:三个阶段都产生;
ATP 用于各项需要能量的生命活动
无氧呼吸:只在第一阶段产生
2.分析细胞呼吸中能量的释放与去向
考点02光合作用及细胞代谢综合 核心考向提炼
重要考向探究1.光合作用的探究历程及原理剖析
同位素标记法中使用的同位素不都具有放射性,如18O就没有放射性,不能检测其放射性;而14C
有放射性,可被追踪检测。
2.光合作用的影响因素及应用
实验变量分析：(1)自变量的设置:光照强度是自变量,可通过调整台灯与烧杯之间的距离或台
灯的瓦数来调节光照强度的大小。(2)光合作用强度是因变量,可通过观测单位时间内被抽去
空气的圆形小叶片上浮的数量或浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。
3.光合作用在生产生活中具体的应用
生产上,用无色的玻璃、塑料薄膜做温室大棚的顶棚作物产量高,原因是日光中各种颜色的光
均能通过,作物光合效率最高。阴天时,在功率相同的情况下,应该选择发红光或蓝紫光的照明
灯为蔬菜补充光源,原因是在照明灯功率相同时的情况下,用发红光或蓝紫光的照明灯,植物利
用光能的效率最高。
1.（2023·湖北·统考高考真题）植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复
合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的
蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图所示）。LHCⅡ与
PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是（ ）
A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强
B．Mg2+含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H+、电子和O
2
2.（2022·北京·统考高考真题）光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶
片温度、CO 浓度的关系如下图。据图分析不能得出（ ）
2
A．低于最适温度时，光合速率随温度升高而升高
B．在一定的范围内，CO 浓度升高可使光合作用最适温度升高
2
C．CO 浓度为200μL·L-1时，温度对光合速率影响小
2D．10℃条件下，光合速率随CO 浓度的升高会持续提高
2
3．（2021·重庆·高考真题）类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析，下
列叙述错误的是（ ）
A．水光解产生的O 若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜
2
B．NADP+与电子（e-）和质子（H+）结合形成NADPH
C．产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D．电子（e-）的有序传递是完成光能转换的重要环节
4.（2023·天津·统考高考真题）如图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于
此图说法错误的是（ ）
A．HCO -经主动运输进入细胞质基
3
质
B．HCO -通过通道蛋白进入叶绿体
3
基质
C．光反应生成的H+促进了HCO -进
3
入类囊体
D．光反应生成的物质X保障了暗
反应的CO 供应
2
5.（2022·全国·统考高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且
恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO 含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于
2
这一实验现象，下列解释合理的是（ ）
A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率
B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定
C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率6.（2021·广东·统考高考真题）与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件
下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图a，示意图），造成叶绿体相对受光面积的
不同（图b），进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿
体运动的前提下，下列叙述错误的是（ ）
A．t2比t1具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）
B．t1比t2具有更低的光补偿点（光合吸收CO 与呼吸释放CO 等量时的光照强度）
2 2
C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
7.（2022·福建·统考高考真题）曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下
图中的曲线可以表示相应生命活动变化关系的是（ ）
A．曲线a可表示自然状态下，某植物CO 吸收速率随环境CO 浓度变化的关系
2 2
B．曲线a可表示葡萄糖进入红细胞时，物质运输速率随膜两侧物质浓度差变化的关系
C．曲线b可表示自然状态下，某池塘草鱼种群增长速率随时间变化的关系
D．曲线b可表示在晴朗的白天，某作物净光合速率随光照强度变化的关系
8.（2022·浙江·高考真题）通过研究遮阴对花生光合作用的影响，为花生的合理间种提供
依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。指标
光饱和 光补 低于5klx光合曲 单株光 单株叶 单株果实
处理
点 偿点 线的斜率 叶绿素含量 合产量 光合产 光合产量
（klx （lx （mgCO ．dm-2． （mg·dm-2） （g干 量（g干 （g干
2
） ） hr-1．klx-1） 重） 重） 重）
不遮阴 40 550 1.22 2.09 18.92 3.25 8.25
遮阴2
35 515 1.23 2.66 18.84 3.05 8.21
小时
遮阴4
30 500 1.46 3.03 16.64 3.05 6.13
小时
注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的
曲线。
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，花生可适应弱光环境，原因是在遮阴条件下，植株通过增加
，提高吸收光的能力；结合光饱和点的变化趋势，说明植株在较低光强度下也能达到最大的
；结合光补偿点的变化趋势，说明植株通过降低 ，使其在较低的光
强度下就开始了有机物的积累。根据表中
的指标可以判断，实验范围内，遮阴时间越长，植株利用弱光的效率越高。
(2)植物的光合产物主要以 形式提供给各器官。根据相关指标的分析，
表明较长遮阴处理下，植株优先将光合产物分配至 中。
(3)与不遮阴相比，两种遮阴处理的光合产量均 。根据实验结果推测，
在花生与其他高秆作物进行间种时，高秆作物一天内对花生的遮阴时间为
（A．<2小时 B．2小时 C．4小时 D．>4小时），才能获得较高的花生产量。本考点在高考中是高频考点，在高考中常结合“绿叶中色素的提取和分离”“光合作用的探
究历程和光合作用的原理”,分析不同环境条件下光合作用过程中物质和能量的变化、探究环境
因素对光合作用速率的影响及光合作用速率和呼吸作用速率的测定,考查学生物质和能量观的生
命观念，考查科学思维和实验探究的学科素养。本考点常以选择题或非选择题出现,一般情境新
颖，难度较大,考查角度灵活多变。需要考生系统地掌握光合作用和呼吸作用的知识及联系,并能
灵活地运用到日常的生产和生活情境中去,才能满足高考的要求。高考考查方向集中如下：
1.光合作用的探究历程及原理剖析
2.光合作用的影响因素及应用
3.光合作用在生产生活中具体的应用
题型01光合作用的探究历程及原理剖析
1.高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互
转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的
值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，错误
的是（ ）
A．该曲线的纵坐标为吸收光能的百分比
B．弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
C．色素①可以吸收少量的红光用于光合作用
D．由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C 的量减少
3
2.光合作用的卡尔文循环可分为羧化、还原和再生3个阶段，如下图所示。下列有关说法错
误的是（ ）A．RuBP是一种五碳化合物
B．图中羧化表示CO 的固定过程
2
C．CO 浓度突然降低，PGA/RuBP的值减小
2
D．卡尔文循环的3个阶段均直接受光反应影响
3.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。下列有关说法正确的是（
）
A．模块1相当于叶绿体内膜，模块2相当于类囊体薄膜
B．模块3为模块2提供的物质有ADP、Pi和NADP+等
C．甲、乙两种物质分别是三碳化合物和五碳化合物
D．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相等
2
4.(多选)研究发现,Rubisco是绿色植物细胞中由核基因控制合成的小亚基和叶绿体基因控制
合成的大亚基组成的一个双功能的酶。当CO 浓度较高时,该酶催化C 与CO 反应,完成光合作
2 5 2
用;当O 浓度较高时,该酶催化C 与O 反应,产物经一系列变化后到线粒体中生成CO ,这种植
2 5 2 2
物在光下吸收O 产生CO 的现象称为光呼吸。根据以上信息,下列相关叙述错误的是 ( )
2 2
A.Rubisco在细胞质中的核糖体上合成
B.在较高CO 浓度环境中,Rubisco在类囊体薄膜上催化的反应产物是 C
2 3C.当胞间CO 与O 浓度的比值减小时,有利于植物进行光呼吸,而不利于植物进行光合作用积
2 2
累有机物
D.在干旱和过强光照条件下,光呼吸对植物也有重要的正面意义
5.高等植物细胞中RuBP羧化酶（R酶）仅存在于叶绿体中，可催化CO 与RuBP结合生成2分
2
子C 。R酶由大亚基蛋白（L）和小亚基蛋白（S）组成，相关基因分别位于叶绿体、细胞核
3
中。蓝细菌的R酶活性高于高等植物，现将蓝细菌的S、L基因转入某去除L基因的高等植物
叶绿体中，植株能够存活并生长，检测发现该植株中R酶活性高于普通植株。下列说法错误
的是（ ）
A．影响暗反应的内部因素有R酶活性、RuBP含量等
B．高等植物的L亚基与S亚基在叶绿体中组装成R酶
C．转基因植株中R酶都是由蓝细菌的S、L亚基组装而成
D．蓝细菌R酶可在高等植物中合成体现了生物界的统一性
题型2光合作用的影响因素及应用
1.(不定项)下图表示某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中与图中实
验结果不相符的是( )
A.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B.横坐标是CO 浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
2
C.横坐标是温度,甲表示较高CO 浓度,乙表示较低CO 浓度
2 2
D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO 浓度,乙表示较低CO 浓度
2 2
2．在玻璃温室中，研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源（补光）试验，
结果如图所示。补光的光强度为150μmol·m-2·s-1，补光时间为上午7：00-10：00，温度适
宜。下列叙述正确的是（ ）A．给植株补充580nm光源，对该植株的生长有促进作用
B．若680nm补光后植株的光合色素增加，则光饱和点将下降
C．若450nm补光组在9：00时突然停止补光，则短期内植株叶绿体内C 含量降低
3
D．当CO 吸收速率都达到6μmol·m-2·s-1时，450nm补光组从温室中吸收的CO 总量比对照
2 2
组少
3．某活动小组为了探究光合作用产物的运输路径，设计如下实验：将图1密闭容器（a表示
叶片，b表示茎、c表示果实、X表示某种带放射性的气体）置于光合作用最适温度和充足光
照强度下培养，并随时记录a、b和c三处放射性含量的数值如图2．下列分析正确的是（
）
A．根据实验要求应该用氧元素做放射性同位素实验研究
B．t 时刻不是光合作用的结束点，S 的值表示果实的呼吸量
1 2
C．若适当提高光照强度，则图2中的t 和t 的值都将变小
1 2
D．若适当提高温度，则图2中到达S 和S 的时间将延长
1 2
4．为探究温度对绿藻光合作用和呼吸作用的影响，将绿藻培养液均分成4份，装入密闭培养
瓶中，置于 4种不同温度（已知t <t <t <t ）下培养，分别在光照和黑暗条件下测定密闭培
1 2 3 4
养瓶中氧气的含量变化，得到如图所示数据。下列分析错误的是（ ）A．在光照的条件下，t 温度时绿藻细胞群体的净光合速率为零
4
B．在光照的4种温度实验条件下，t 温度时绿藻增殖速度最快
3
C．光合作用相关酶的最适温度可能比呼吸作用相关酶的最适温度低
D．四个组别的绿藻呼吸作用相关酶的活性随温度升高而升高
5．（不定项）下图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。相关叙述正确的是（
）
A．若在t 前充CO ，则暗反应速率将显著提高
1 2
B．t →t ，光反应速率显著提高而暗反应速率不变
1 2
C．t →t ，叶绿体基质中［H]的消耗速率提高
3 4
D．t 后短暂时间内，叶绿体中C /C 比值上升
4 3 5
6.加那利海枣是一种棕榈科植物，如图为某研究小组在夏季水分充足的晴朗天气下测得的加
那利海枣24小时内光合速率的变化情况，下列有关曲线的描述错误的是（ ）
A．曲线a表示总光合速率，曲线b表示净光合速率
B．14：00以后曲线a、b均下降的原因是光照强度减弱
C．10：00～12：00该植物的呼吸速率降低
D．大约18：00时有机物积累量最大
7. 为了研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响，研究者做了以下相关实验：将
长势相同的该植物幼苗分成若干组，分别置于不同温度下（其他条件相同且适宜），暗处理1h，再光照1h，测其干重变化，得到如图所示的结果。下列说法错误的是（ ）
A．32℃时植物的光合速率大于呼吸速率
B．24小时恒温26℃条件下，当光照时间超过4小时，该植物幼苗能正常生长
C．该植物进行光合作用时，当光照强度突然增加，C 的量减少
3
D．将该植物放在H 18O的水中培养，光照一段时间后可以在体内发现（CH 18O）
2 2
8.某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收C0 的速率和遮光（完全黑暗）后释放
2
CO 的速率。吸收或释放C0 的速率随时间变化趋势的示意图如下（吸收或释放CO 的速率是指
2 2 2
单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO 的量）。下列叙述不正确的是（ ）
2
A．图中S +S +S 的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作用固定的CO 总量
1 2 3 2
B．由图中S 可知，该植物存在除细胞呼吸之外的CO 释放途径
3 2
C．遮光后，叶肉细胞中C 和C 的生成速率均变慢
3 5
D．若提高温度、降低光照，则图中S 、S 的面积均变小
1 2
9.光合作用是自然界最重要的化学反应之一，影响光合作用的外因主要包括温度、CO 浓度和
2
光照强度，如图是实验人员测得的光吸收对单个叶片的光合速率的影响。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．大田作物群体对光能的利用与单个叶片不同，对应的光极限范围应该更大B．CO 极限时，限制光合作用增加的因素可能是CO 浓度或温度
2 2
C．在光合作用最适温度条件下适当升温，呼吸速率可能增大，补偿点可能左移
D．实际生产中施肥过多或过少都可能影响到光合作用速率
总光合速率、净光合速率和细胞呼吸速率的辨析
(1)内在关系
①细胞呼吸速率:植物非绿色组织(如苹果果肉细胞)或绿色组织在黑暗条件下测得的值
——单位时间内一定量组织的CO 释放量或O 吸收量。
2 2
②净光合速率:植物绿色组织在有光条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积所吸收
的CO 量或释放的O 量。
2 2
③真正光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率。
(2)根据关键词判定
总(真正)光合速率 净(表观)光合速率 呼吸速率
“同化”“固定”或 “从环境(容器)中吸收”或“环境 黑暗中释放的CO 的量
2
“消耗”的CO 的量 (容器)中减少”的CO 的量
2 2
总(真正)光合速率 净(表观)光合速率 呼吸速率
“产生”或“制造” “释放至容器(环境)中”或“容器 黑暗中吸收的O 的量
2
的O 的量 (环境)中增加”的O 的量
2 2
“产生”“合成”或 “积累”“增加”或“净产生”的 黑暗中消耗的有机物的量
“制造”的有机物的 有机物的量
量
1.光合色素的功能
光合色素能吸收、传递和转化光能。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜
素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
回答光合色素作用时要用到以上长句例1：柽柳叶肉细胞中光合色素的作用是__________________，光合作用光反应阶段合成的
ATP、NADPH用于暗反应。
例 2：人工光合系统的硅纳米线相当于绿色植物的光合色素，光合色素的作用是
__________________。
2. NADPH的作用
水分解为氧和H+的同时,被叶绿体夺去两个电子。电子经传递,可用于NADP+与H+结合形成
NADPH。NADPH 可作为暗反应阶段的还原剂 ; 储存部分能量供暗反应阶段利用 。
例1：浒苔叶肉细胞中消耗H O并释放氧气的过程发生在类囊体上,该过程产生的NADPH的作
2
用是__________________。
例 2：光合作用中，水在光反应阶段分解产生 O 和 NADPH，其中 NADPH 的作用是
2
__________________。
3.环境因素对光合作用的影响：
（1）光照强度过强,温度升高,导致气孔部分关闭,细胞CO 供应不足,光合作用减弱
2
（2）有机肥在被微生物分解时会产生无机盐并释放CO ,增加大棚内CO 浓度,促进光合作用,
2 2
有利于增产
例 1 ： 北 方 夏 季 中 午 时 , 光 照 强 度 很 强 , 植 物 出 现 “ 午 休 ” 现 象 的 原 因 是 ：
__________________。
例 2：正午 10：00—12：00，部分植物光合速率明显降低而出现光合午休现象，原因：
__________________。
例 3：大棚种植使用有机肥有利于增产,从影响光合作用的因素角度分析,其原因是：
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例 4 ： 施 农 家 有 机 肥 有 利 于 蔬 菜 增 产 ， 其 原 因 可 能 是
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