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通关卷 11 细胞代谢综合分析
考点01 光合作用和细胞呼吸过程的比较
知识填空
地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：5分钟
1．
①写出 A—D 代表的反应过程：A B C D
；
没有释放出能量的过程是 ；发生在类囊体薄膜上过程是 。
②写出①—④代表的物质名称：① ② ③ ④
③【H】代表物质的名称是： 。
④C元素的转移途径为： 。
【答案】
1. 光反应 暗反应 有氧呼吸第一阶段 有氧呼吸递二第三阶段 B A
氧气 NADP+ ADP和Pi C5 还原型辅酶I
①C：CO――→有机物――→丙酮酸――→CO。
2 2
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：20分钟
一、单选题
1．如图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．NADPH为氧化型辅酶Ⅱ，可以为暗反应提供能量
B．各种生物体（病毒除外）都能进行的过程是3
C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5D．2过程需多种酶参与，且需要ATP供能
【答案】A
【分析】分析题图：1过程是光反应阶段；2过程是暗反应阶段；3、4、5表示有氧呼吸过程，其中3过程
是有氧呼吸作用的第一阶段，4过程是有氧呼吸第二阶段，5过程是有氧呼吸第三阶段；无氧呼吸过程第一
阶段和有氧呼吸第一阶段相同，可以用3表示。
【详解】A、NADPH是还原型辅酶Ⅱ，既可以作为还原剂，又可以为暗反应提供能量，A错误；
B、细胞生物都能进行呼吸作用，而有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段完全相同，所以各种生物体（病毒
除外）都能进行的过程是3，B正确；
C、1、3、4和5过程都能产生能量，但1阶段的能量只能用于暗反应，3、4、5过程中产生的能量可以用
于各种生命活动，5过程产生的能量最多，因此为生命活动提供能量最多的是5过程，C正确；
D、2过程为光合作用的暗反应阶段，需要多种酶参与，且需要ATP供能，D正确。
故选A。
2．图①～⑨表示植物某个叶肉细胞代谢的过程，下列说法正确的是（ ）
A．⑤⑥不可能在同一种植物体内发生
B．过程③所需还原剂可以由过程⑧供给
C．过程③的产物为葡萄糖、淀粉、蔗糖等，蔗糖可进入筛管通过韧皮部运输到植株各处
D．过程④发生在细胞质基质中，过程⑤⑥产生的能量可用于根系吸收无机盐离子
【答案】C
【分析】题图分析：过程②表示光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜；过程③表示光合作
用暗反应阶段，发生在叶绿体基质；过程④⑤⑥⑦⑧⑨表示细胞呼吸，包括有氧呼吸和无氧呼吸。
【详解】A、⑤表示产酒精的无氧呼吸，⑥表示产乳酸的无氧呼吸，马铃薯块茎无氧呼吸产乳酸，但其他
部位无氧呼吸产酒精，A错误；
B、过程③暗反应需要NADPH，过程⑧有氧呼吸第二阶段产生的是NADH，B错误；
C、过程③的产物为糖类，可以是葡萄糖，淀粉、蔗糖等，蔗糖可进入筛管通过韧皮部运输到植株各处，C
正确；
D、④表示有氧呼吸（或无氧呼吸）的第一阶段，发生在细胞质基质，过程⑤⑥属于无氧呼吸的第二阶段，
不产生能量，D错误。
故选C。
3．植物叶肉细胞光合作用与有氧呼吸过程中的物质变化如图所示，其中①-④表示过程。下列叙述正确的
是（ ）A．③和④在线粒体中进行
B．①和④产生的[H] 分别为NADH 和NADPH
C．①、②、③、④均有ATP 产生
D．①+②的速率大于③+④的速率时，叶肉细胞积累有机物
【答案】D
【分析】过程①为光反应阶段，过程②为暗反应，过程③为有氧呼吸第三阶段，过程④为有氧呼吸第一、
第二阶段。
【详解】A、③为有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体；④为有氧呼吸第一、第二阶段，第一阶段场所为细
胞质基质，第二阶段为线粒体基质，A错误；
B、①为光反应产生的[H]是NADPH，④为有氧呼吸，产生的[H]是NADH，B错误；
C、①、③、④均有ATP产生，②消耗ATP，C错误；
D、光合作用速率大于呼吸速率，净光合速率大于零，叶肉细胞积累有机物，D正确。
故选D。
4．NADH和NADPH是两种重要的还原型辅酶，在细胞呼吸和光合作用等反应中发挥重要作用。下列说
法正确的是（ ）
A．细胞呼吸和光合作用过程中均能产生NADH和NADPH
B．光合作用暗反应过程中所需的能量由NADH和ATP提供
C．有氧呼吸过程中只有前两个阶段有NADPH生成
D．NADH与氧结合发生在线粒体内膜
【答案】D
【分析】1、细胞有氧呼吸过程分三个阶段，第一阶段是葡萄糖酵解，产生丙酮酸和少量的还原氢
（NADH），第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和较多的还原氢（NADH），场所是线粒体基质，
第三阶段是前两个阶段产生的还原氢（NADH）与氧气结合生成水，场所的线粒体内膜；光合作用过程中
光反应阶段是水光解产生氧气同时产生了NADPH和ATP，光反应产生的NADPH和ATP用于碳反应还原
三碳化合物；
2、NADH叫做还原型辅酶I，NADPH是还原型辅酶Ⅱ，是两种不同的酶。
【详解】A、细胞呼吸过程中在细胞质基质和线粒体中都能产生NADH，而光合作用的光反应产生的是
NADPH，A错误；
B、光合作用暗反应过程需要的能量由光反应产生的NADPH和ATP来提供，而不是NADH，B错误；
C、由分析可知有氧呼吸前两个阶段生成的是NADH，不是NADPH，C错误；D、有氧呼吸前两个阶段生成的NADH在线粒体内膜上与O 结合生成水，D正确。
2
故选D。
5．甘蔗植株叶肉细胞内的一系列反应过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．参与过程①的四种光合色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②和过程③分别发生在叶绿体基质中和线粒体中
C．NADPH 在过程①中产生，过程②中消耗，NADH 在过程③中产生并消耗
D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则甘蔗植株的干重一定会增加
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：①表示光反应中光能转化为ATP的过程，发生在类囊体薄膜上；②表
示ATP为三碳化合物的还原过程供能合成有机物的过程，发生在叶绿体的基质中；③表示有机物氧化分解
释放能量的过程，发生在细胞中；④表示ATP水解释放能量的过程，发生在细胞中。
【详解】A、①过程表示光反应，四种色素的叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，而胡萝卜素和
叶黄素主要吸收蓝紫光，A错误；
B、②过程表示暗反应，只发生在叶绿体基质；过程③表示甘蔗叶肉细胞进行有氧呼吸，发生在细胞质基
质和线粒体中，B错误；
C、过程①表示光反应，光反应产生NADPH（还原型辅酶Ⅱ），用于过程②三碳化合物的还原，故消耗
NADPH；过程③是细胞呼吸过程，有氧呼吸的第一、二阶段产生NADH（还原型辅酶Ⅰ），用于第三阶
段与氧气发生反应，因此③既产生也消耗NADH，C正确；
D、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，仅叶肉细胞内光合作用（过程
①②）大于细胞呼吸（过程③④），不能判断甘蔗的干重一定会增加，D错误。
故选C。
6．如图是某植物细胞呼吸过程的简图，其中①～⑤为相关生理过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．③过程消耗的[H]来自过程①、②
B．图中③过程利用的O 可能来自叶绿体
2C．“①→④”和“①→⑤”都发生在细胞质基质中
D．②、⑤过程产生的CO 可使溴麝香草酚蓝溶液变成灰绿色
2
【答案】D
【分析】图中①是呼吸的第一阶段，②是有氧呼吸的第二阶段，③是有氧呼吸的第三阶段，④和⑤是无氧
呼吸的第二阶段。
【详解】A、③是有氧呼吸的第三阶段，其消耗的[H]来自过程①呼吸的第一阶段和②有氧呼吸的第二阶段，
A正确；
B、如图是某植物细胞呼吸过程的简图，植物细胞可能进行光合作用，则图中③过程利用的O 可能来自叶
2
绿体，B正确；
C、“①→④”和“①→⑤”是无氧呼吸的第二阶段，都发生在细胞质基质中，C正确；
D、②、⑤过程产生的CO 可使溴麝香草酚蓝溶液变成黄色，D错误。
2
故选D。
7．下列有关光合作用和呼吸作用过程的叙述，正确的是（ ）
A．光合作用合成的葡萄糖可直接进入线粒体内分解
B．有氧呼吸产生的CO 可直接进入叶绿体内被利用
2
C．环境中CO 突然增多会导致叶绿体中C /C 的值增大
2 5 3
D．人体细胞呼吸产生的CO 来自细胞质基质和线粒体
2
【答案】B
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸
收光照，吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生NADPH和氧气，另一部分光能用于合成
ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两
分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能
量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少
量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、光合作用合成的葡萄糖需要在细胞中基质，形成丙酮酸后，丙酮酸可进入线粒体内分解，A
错误；
B、光合作用利用的CO 可来自于外界或自身有氧呼吸产生，因此有氧呼吸产生的CO 可直接进入叶绿体
2 2
内被利用，B正确；
C、环境中CO 突然增多会导致，CO 的固定速率加快，C 的消耗增多，C 的合成暂时不变，C 的含量下
2 2 5 5 5
降，而C 的含量增加，因此叶绿体中C /C 的值减小，C错误；
3 5 3
D、人体细胞无氧呼吸产生乳酸，故人体细胞呼吸产生的CO 只来自线粒体，D错误。
2
故选B。
8．下图为绿色植物部分物质和能量转换过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．过程①发生在叶绿体中，过程③发生在线粒体中
B．过程①产生NADH，过程③消耗NADPH
C．若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重不一定增加
D．过程③释放的能量大部分储存在ATP中
【答案】C
【分析】据图分析，过程①表示光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜；过程②表示光合作
用暗反应阶段，发生在叶绿体基质；过程③表示细胞呼吸，包括有氧呼吸和无氧呼吸；过程④表示ATP的
水解，为各项生命活动供能。
【详解】A、过程①为光合作用的光反应阶段，发生在叶绿体的类囊体薄膜上；过程③为有氧呼吸或无氧
呼吸过程，其中有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体，而无氧呼吸发生在细胞质基质，A错误；
B、过程①产生的是NADPH，而过程③产生和消耗的是NADH，B错误；
C、若叶肉细胞中过程②速率大于过程③，则植物干重不一定增加，因为还有其他部分不能进行光合作用
的细胞还要通过呼吸消耗有机物，C正确；
D、过程③释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，D错误。
故选C。
9．如图为绿色植物某细胞内发生的两个生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A．能进行②过程的细胞也能进行①过程
B．整株植物光合速率等于呼吸速率时，该细胞内①、②过程的强度也相等
C．①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在叶绿体内膜上
D．①过程释放的能量大部分用于合成ATP
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]
和少量能量。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：
在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能，
并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合
物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
3、图中①过程为有氧呼吸第三阶段，②过程为光合作用光反应。
【详解】A、能进行②过程的细胞，细胞内一定有氧气，故也能进行①过程，A正确；
B、并不是所有植物细胞都能光合作用，而所有植物细胞几乎都能进行呼吸作用，故整株植物光合速率等
于呼吸速率时，该细胞内①过程的强度很可能大于②过程的强度，B错误；
C、①过程发生在线粒体内膜上，②过程发生在叶绿体类囊体薄膜上，C错误；
D、①过程有氧呼吸第三阶段产生的能量，大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，D错误；
故选A。
10．光合作用光反应过程产生的NADPH参与暗反应，呼吸作用产生的NADH参与后续反应。下列相关叙
述正确的是（ ）
A．NADPH和NADH均参与了还原反应，但不是同一种物质
B．有氧呼吸和无氧呼吸的场所是完全不同的
C．叶肉细胞中NADPH的移动方向是由叶绿体基质至类囊体
D．哺乳动物细胞中消耗NADH的场所是线粒体内膜
【答案】A
【分析】1、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）：CO 被C 固定形成C ，C 在光反应提供
2 5 3 3
的ATP和NADPH的作用下还原生成葡萄糖。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶
段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，
合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无
氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。
【详解】A、NADH是呼吸作用产生的还原型辅酶I ，而NADPH是光合作用产生的还原型辅酶II，是两
种不同的物质，A正确；
B、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，无氧呼吸的场所
是细胞质基质，有氧呼吸和无氧呼吸的场所是不完全相同的，B错误；
C、叶肉细胞中NADPH是在类囊体薄膜产生的，移动到叶绿体基质消耗的，C错误；
D、在有氧气的参与下哺乳动物细胞中的NADH和氧气结合生成水的场所是线粒体内膜，在无氧条件下
NADH和丙酮酸结合生成乳酸，发生在细胞质基质，D错误。
故选A。
二、非选择题
11．大棚蔬菜生产的发展，从根本上解决了我国北方地区冬季新鲜蔬菜的供需矛盾。如图甲表示冬季大棚
黄瓜的部分生理过程；图乙表示在一定的光照强度（800lx）、二氧化碳浓度（0.03%）等条件下，其在不
同温度下的净光合速率和细胞呼吸速率曲线。(1)图甲中a、b代表的物质分别是 ；必须有光照才能进行的生理过程是 （填序号）；
黄瓜根部细胞中能进行的生理过程是 （填序号）；NADPH的作用是 。
(2)冬季影响蔬菜生长的主要环境因素是 ，它主要通过影响 来影响光合速率和呼吸速
率。
(3)由图乙可知，在5℃时，黄瓜植株光合作用强度 （填“大于”“小于”或“等于”）40℃时。
分析图乙曲线，提高大棚蔬菜的产量可采用的方法是 。
(4)若将大棚内CO 浓度增加到0.05%，其他环境条件不变，短时间内叶绿体中C 含量将 。叶
2 5
绿体中叶绿素主要吸收 光，若天气原因导致光照强度减弱，此后黄瓜细胞叶绿体内的
NADP+/NADPH比值将会 （填“上升”“基本不变”或“下降”）。
【答案】
(1) H O、CO ① ②④ 作为还原剂、储存能量
2 2
(2) 温度 酶的活性
(3) 小于 适当增加昼夜温差（适当降低夜晚温度）
(4) 下降 红光和蓝紫光 上升
【分析】分析图甲可知，①过程产生NADPH和ATP用于过程③产生C H O，所以过程①表示光反应过
6 12 6
程，③表示暗反应过程，a表示HO，b表示CO，④过程产生CO、[H]和ATP，所以表示有氧呼吸的第一、
2 2 2第二阶段，②过程利用氧气和[H]产生HO，表示有氧呼吸的第三阶段；图乙中，上面一条线表示净光合速
2
率，下面一条线表示细胞呼吸速率，据此答题即可。
【详解】（1）分析图甲可知，①过程产生NADPH和ATP用于过程③产生C H O，所以过程①表示光反
6 12 6
应过程，③表示暗反应过程，a表示HO，b表示CO。必须有光照才能进行的生理过程是光反应阶段，即
2 2
图甲中的①过程。④过程产生CO、[H]和ATP，所以表示有氧呼吸的第一、第二阶段，②过程利用氧气和
2
[H]产生HO，表示有氧呼吸的第三阶段，黄瓜根部细胞中能进行的生理过程是细胞呼吸，即图甲中的②④
2
过程。NADPH的作用是：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。
（2）温度会影响酶活性来影响光合速率和呼吸速率，所以冬季影响蔬菜生长的主要环境因素是温度。
（3）分析图乙可知，上面一条线表示净光合速率，下面一条线表示细胞呼吸速率，总光合速率=净光合速
率+呼吸速率，分析图可知，在5℃和40℃时，黄瓜植株净光合都等于0，但40℃呼吸速率大于5℃，所以
在5℃时，黄瓜植株光合作用强度小于40℃时。分析图乙曲线，提高大棚蔬菜的产量可采用的方法是适当
增加昼夜温差，使其细胞呼吸强度减弱，减少有机物的消耗。
（4）由题意可知，该实验是在CO 浓度增加到0.03%条件下得到的，若将CO 浓度增加到0.05%，C 的来
2 2 5
源不变，去路增多，所以短时间内叶绿体中C 含量将减少。叶绿体中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。若天
5
气原因导致光照强度减弱，会使光反应减弱，使NADPH的产生减少，因此黄瓜细胞叶绿体内的NADP+/
NADPH比值将会上升。
12．图1为某植物的叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①-④表
示生理过程。图2表示大田中该植物在不同温度下CO 的吸收或释放量。请回答下列问题：
2(1)②处发生的反应称为 ，在 中进行，需要①处反应提供 才能使C 转
3
变成糖类等有机物。
(2)图中过程①、③发生的场所分别是 、 ，物质a是 ，物质b是 。
(3)若用18O标记HO，在图1过程④的最终产物中，可能检测到18O的物质有 。
2
(4)据图2分析，温度为 ℃时，光合作用速率最大。若在5℃条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，
则该植物叶绿体在24小时内固定的CO 的量为 。
2
【答案】
(1) 暗反应 叶绿体基质 ATP和NADPH
(2) （叶绿体）类囊体薄膜 细胞质基质 O CO
2 2
(3)CO 、HO
2 2
(4) 30 18mg
【分析】
1、根据图1分析，①为光反应过程，②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一阶段，④为有氧呼吸第二、三阶
段，a为氧气，b为二氧化碳，c为水。
2、图2中光照下CO 吸收速率代表净光合速率，黑暗中CO 释放速率代表呼吸速率。
2 2
【详解】
（1） 图1中②过程为暗反应，场所为叶绿体基质，需要①过程光反应提供ATP和NADPH，才能使C 转
3
变成糖类等有机物。
（2）图1中过程①光反应发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，过程③有氧呼吸第一阶段发生的场所是细胞质
基质。物质a参与有氧呼吸第三阶段，表示O，物质b是是有氧呼吸第二阶段的产物CO。
2 2
（3）若用18O标记水，光合作用可产生18O，H18O参与有氧呼吸第二阶段产生C18O，18O 参与有氧呼吸
2 2 2 2
第三阶段产生H18O，过程④的最终产物中有可能检测到18O的物质有CO、HO。
2 2 2
（4）光照下吸收CO 数值表示净光合作用速率，黑暗中释放CO 表示呼吸作用速率，真正光合作用=净光
2 2
合作用+呼吸作用，温度为30℃时，光合速率为3.5+3=6.5（mg/h），光合速率最大。5℃条件下，净光合
作用速率1mg/h，呼吸作用速率为0.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物叶绿体在24小时内固
定的CO 的量为12×（1+0.5）=18mg。
2
考点02 光合速率、呼吸速率和净光合速率的关系及测定
知识填空
地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：5分钟
1.总光合速率与净光合速率和呼吸速率的判断
总 ( 真正 ) 光合速率 净光合速率 呼吸速率
“同化”“ ”或“消 “从环境(容器)中 ”或“环境
黑暗中释放的CO 量
耗”的CO 量 (容器)中减少”的CO 量 2
2 2“产生”或“ ”的 “ 至环境(容器)中”或“环境
黑暗中吸收的O 量
O 量 (容器)中增加”的O 量 2
2 2
“产生”“合成”或“制 “ ”“增加”或“净产生”的 黑暗中消耗的有机物
造”的有机物的量 有机物的量 的量
2.真正光合速率＝净光合速率＋ 。
①光合作用消耗的CO 量＝从环境中 ＋呼吸释放的CO 量
2 2
②光合作用产生的O 量＝释放到环境中的O 量＋呼吸作用消耗的O 量
2 2 2
③“叶绿体吸收”也表示 速率
【答案】
1. 固定 吸收 制造 释放 积累
2. 呼吸速率 吸收的CO 量 总光合
2
地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：20分钟
一、单选题
1．叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的面积数量。如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用过
程的关系，据图分析下列有关叙述正确的是（ ）
A．当叶面积指数大于8，光合速率的限制因素是CO 浓度
2
B．叶面积指数大约在4～6时对作物增产最有利
C．当叶面积指数大于10，作物能正常生长
D．随着叶面积指数的增加，干物质的积累量不断增加
【答案】B
【分析】根据题意和图表分析可知：随着叶面积指数的上升，植物总光合作用速率先是逐渐增强，后保持
稳定，呼吸速度一直增加。
【详解】A、当叶面积指数大于8时，总光合作用速率不再增加，是因为叶面积指数过大，叶子出现重叠，
有些叶片接受不到光照，此时限制其增加的因素是光照，A错误；
B、叶面积指数大约在4~6时净光合速率（实际光合速率减去呼吸速率）最大，对作物增产最有利，B正
确；
CD、当叶面积指数大于10，实际光合速率小于呼吸速率，干物质的积累量小于0，作物不能生长发育，CD错误。
故选B。
2．将长势一致的A、B两种植物分别置于两个大小相同且密闭的透明容器内，给予充足的光照、适宜的温
度等条件，每隔5min测定一次小室中的CO 浓度，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
2
A．当CO 浓度不再降低时，植物不进行光合作用
2
B．M点时，A和B两植物的真正光合速率相等
C．若把A、B两植物放在同一密闭容器内，A植物先死亡
D．M点时，A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体、叶绿体
【答案】C
【分析】分析题意可知，该实验目的是探究密闭空间中CO 浓度对不同植物的光合作用的影响，实验前
2
10min，A植物所在密闭容器中CO 浓度下降快，说明A植物光合作用吸收的CO 比B植物的多，其光合
2 2
作用大于B植物；10min后B植物的光合作用大于A植物；最终，两植物的光合作用和呼吸作用相等达到
平衡，但B植物所处容器CO 浓度更低，说明B植物更能适应低CO 环境。
2 2
【详解】A、两种植物所在密闭容器中CO 浓度不再变化，说明两种植物既不从外界吸收CO 也不释放
2 2
CO，故两种植物光合作用强度与呼吸作用强度相等，可以进行光合作用，A错误；
2
B、图中曲线为容器中CO 浓度变化曲线，两条曲线的交点代表两装置中CO 浓度相等的点，由于呼吸速
2 2
率未知，故真正光合速率无法判断，B错误；
C、分析题意可知，该实验目的是探究密闭空间中CO 浓度对不同植物的光合作用的影响，实验前10min，
2
A植物所在密闭容器中CO 浓度下降快，说明A植物光合作用吸收的CO 比B植物的多，其光合作用大于
2 2
B植物；10min后B植物的光合作用大于A植物；最终，两植物的光合作用和呼吸作用相等达到平衡，但
B植物所处容器CO 浓度更低，说明B植物更能适应低CO 环境。与A相比，B植物更能适应低CO 环境，
2 2 2
因此若把A、B两植物放在同一密闭容器内，A植物先死亡，C正确；
D、根细胞无叶绿体，A和B两植物根细胞产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体，D错误。
故选C。
3．拟南芥广泛应用于植物生理学、遗传学等领域的研究。如图为拟南芥在不同温度下相关指标的变化曲
线（单位：mmol·cm-2·h-1），实线是光照条件下CO 的吸收速率，虚线是黑暗条件下CO 的产生速率。下
2 2
列叙述错误的是（ ）A．实线表示拟南芥的表观光合速率
B．30℃时真正的光合速率为10mmol·cm-2·h-1
C．B点表示呼吸速率恰好与光合作用速率相同
D．温度通过影响酶活性而影响拟南芥的光合速率
【答案】C
【分析】分析题文描述和题图：实线表示净光合速率，虚线表示呼吸速率。30℃时净光合速率最大。
【详解】A、实线表示的是CO 的吸收速率，则代表拟南芥的表观光合速率，A正确；
2
B、30℃时，净光合速率是8mmol·cm-2·h-1，此时CO2的产生速率是2mmol·cm-2·h-1，则真正的光合速率为
8+2=10mmol·cm-2·h-1，B正确；
C、B点表示光合作用速率是呼吸速率的2倍，C错误；
D、温度能够影响酶的活性，如图表示温度通过影响酶活性而影响拟南芥的光合速率，D正确。
故选C。
4．在最适温度下，某研究小组测得的某作物的O 释放速率（每小时的释放量）随光照强度的变化情况如
2
图所示，其中b点为曲线与横坐标的交点。下列有关分析错误的是（ ）
A．由图可知，适当增强光照强度可以使该作物的产量提高
B．ab段O 释放速率为负值，此时该作物仍然进行光合作用
2
C．bc段和c点之后限制光合速率的主要因素分别是光照强度和CO 浓度
2
D．用d点对应的光照强度处理1h后该作物的氧气产生量为2m
【答案】D
【分析】题图分析：由图可知，a点对应的光照强度为0，因此，a点对应的纵坐标为呼吸作用强度；图中
b点曲线与横坐标的交点，氧气释放速率为0，则b点对应的光照强度下，该作物光合作用与呼吸作用强度
相同。在d点对应的光照强度下，氧气释放速率达到最大，则d点为光饱和点。
【详解】A、由图可知，在d点对应的光照强度之前，随着光照强度增加，氧气释放速率增加，氧气释放
速率增加代表净光合速率增加。因此，适当增强光照强度可以使该作物的产量提高，A正确；
B、农作物氧气释放速率等于农作物光合作用产生的氧气减呼吸作用消耗的氧气，ab段为负值，但ab段呈上升趋势，光照强度不影响呼吸作用，说明ab段在进行光合作用，且光合作用随光照强度在增大，B正确；
C、bc段氧气释放速率随光照强度而发生变化，因此限制bc段光合速率的主要因素是光照强度；c点后氧
气释放速率不随光照强度而发生变化，则c点之后限制光合速率的主要因素是二氧化碳等因素，C正确；
D、在d对应光照强度下处理1h，农作物的氧气产生量即为农作物光合作用的速率。由图可知，氧气释放
速率即为净光合作用速率，d点对应的净光合作用速率为2m；a点对应的光照强度为0，因此，a点对应的
纵坐标为呼吸作用强度，呼吸作用强度为m；又光合作用速率等于净光合作用速率加呼吸作用速率，因此
用d点对应的光照强度处理1h后该作物的氧气产生量为：2m+m=3m，D错误。
故选D。
5．2020年马克斯·普朗克联同多位科学家在《科学》上发文，他们通过将菠菜的“捕光器”与9种不同生
物体的酶结合起来，制造了人造叶绿体。这种叶绿体可在细胞外工作、收集阳光，并利用由此产生的能量
将CO 转化成富含能量的分子。有机物的转化过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
2
A．物质X是NADH，CO 浓度下降物质X的含量上升
2
B．通过添加不同的酶可能会制备出合成不同有机物的叶绿体
C．“捕光器”上的光合色素只能将光能转化为ATP中活跃的化学能
D．叶肉细胞和人造叶绿体合成等量的有机物时向外界释放的O 量相等
2
【答案】B
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括
二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转
换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场
所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，
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，随后，一些
接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下，经过一系列反应转化成糖类，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，这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【详解】A、由图可知，物质X表示NADPH，CO 浓度下降导致CO 固定受到抑制，生成的C 减少，C
2 2 3 3
的还原变慢，则物质X的含量上升，A错误；
B、由题意可知，通过将菠菜的“捕光器”与9种不同生物体的酶结合起来，制造了人造叶绿体，说明通
过添加不同的酶可能会制备出合成不同有机物的叶绿体，B正确；
C、“捕光器”上的光合色素能将光能转化为ATP和物质X（NADPH）中的化学能，进行光反应，C错误；
D、叶肉细胞和人造叶绿体合成等量的有机物时向外界释放的O 量相比，由于人造叶绿体不存在呼吸作用
2消耗O，故人造叶绿体释放的O 多，D错误。
2 2
故选B。
6．以测定植物CO₂吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结
果如下表所示：下列说法错误的是（ ）
温度/℃ 5 10 20 25 30 35
光照条件下 CO₂
1 1.8 3.2 3.7 3.5 3
吸收速率((mg·h⁻¹)
黑暗条件下 CO₂
0.5 0.75 1 2.3 3 3.5
释放速率((mg·h⁻¹)
A．光照条件下，温度由25℃升高为30℃后光合作用制造的有机物总量增加
B．若细胞呼吸强度不变，在 30℃时，一天光照 14 h，则一昼夜净吸收 CO₂的量为19 mg
C．若在夏季晴朗的中午进行该实验，则“光照条件下 CO₂吸收速率 相关数据会明显下降
D．当温度为 35℃时，该植物的光合作用强度小于呼吸作用强度
【答案】D
【分析】光照条件下CO 吸收速率表示的是净光合速率，黑暗条件下CO 释放速率表示的是呼吸速率，实
2 2
际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】
A、25 ℃时，光合作用制造的有机物的总量为 时，光合作用制造的有机物的总
量为 A正确；
B 、 若 细 胞 呼 吸 强 度 不 变 ， 在 30℃ 时 ， 一 天 光 照 14 h ， 则 一 昼 夜 净 吸 收 的 量 为
，B正确；
C、夏季晴朗的中午，温度过高，为减少水分的散失，大部分气孔会关闭， 吸收减少，会导致净光合
速率明显下降，C正确；
D、当温度为35℃时，植物的净光合速率大于0，该植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，D错误。
故选D。
7．将某种植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响，实验以该植物叶绿体光
合作用吸收的CO 总量与线粒体呼吸作用CO 的释放量为指标，实验结果如下表所示。下列对该植物数据
2 2
表格分析正确的是（ ）
温度（℃） 20 25 30 35 40 45光照下叶绿体CO 吸收总量（mg/h） 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50
2
黑暗中CO 释放量（mg/h） 0.60 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00
2
A．昼夜不停地光照，温度为40℃时，最有利于有机物的积累
B．昼夜不停地光照，温度为45℃时，最有利于有机物的积累
C．每天交替进行12h光照12h黑暗，温度均保持在35℃条件下，能正常生长
D．每天交替进行12h光照12h黑暗，温度均保持在40℃条件下，能正常生长
【答案】C
【分析】光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段
不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用是将CO 还原为糖的反应，且产
2
生O。呼吸作用是将糖类氧化成的反应，且消耗O。本题植物叶绿体光合作用吸收的CO 总量代表光合作
2 2 2
用。光合作用与呼吸作用的差值，称为净光合作用。净光合速率大于0，有机物积累，可用于植物的生长
发育繁殖。表中光照下叶绿体CO 吸收总量代表光合速率，黑暗中CO 释放量代表呼吸速率。
2 2
【详解】AB、由表可知，不同温度条件下植物的积累量分别为：0.4、0.5、1.5、1.75、1.5、0.5，因此昼夜
不停地光照，温度为35℃时最有利于有机物的积累，A、B错误；
C、温度均保持在35℃条件下，12小时光照能积累的量可用1.75 mg/h ×12h=21mg表示，12小时黑暗消耗
的量可用1.50 mg/h ×12h=18mg表示，该植物存在有机物的积累，能正常生长，C正确；
D、温度均保持在40℃条件下，12小时光照能积累的量可用0.5 mg/h ×12h=6mg表示，12小时黑暗消耗的
量可用3.00mg/h ×12h=36mg表示，该植物不存在有机物的积累，所以不能正常生长，D错误。
故选C。
8．利用以下装置可探究绿色植物的某些生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡
萄糖，且不进行产生乳酸的无氧呼吸。下列有关叙述错误的是（ ）
A．黑暗条件下，利用装置甲探究植物能否进行有氧呼吸
B．光照条件下，利用装置乙、丙探究植物光合作用O 的产生速率
2
C．光照条件下，若装置丙红色液滴向右移动，则该装置中氧气增多
D．黑暗条件下，若装置甲红色液滴向左移动，则该装置中氧气减少
【答案】B
【分析】1、植物利用葡萄糖进行呼吸作用，产物的二氧化碳和消耗的氧气体积相等，不影响容器中压强，
进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，增加容器气体体积，增大压强；2、据图分析：装置甲烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收瓶内的二氧化碳，装置甲内压强只由氧气的变化
引起；装置乙烧杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，则装置内压强变化由二氧化碳和氧气共同引起；装置丙
烧杯中盛放CO 缓冲液，可以为光合作用提供二氧化碳，并且装置内压强由氧气变化引起。
2
【详解】A、装置甲内氢氧化钠溶液，可以吸收容器中的CO，装置甲内压强只由氧气的变化引起。在黑
2
暗条件下，若能进行有氧呼吸，消耗装置内的氧气，则液滴向左移动；若为无氧呼吸，不消耗氧气，产生
的CO 被吸收，液滴不移动，所以，在黑暗条件下，利用装置甲探究植物能否进行有氧呼吸，A正确；
2
B、由图可知：装置乙烧杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，则装置内压强变化由二氧化碳和氧气共同引起；
装置丙烧杯中盛放CO 缓冲液，可以为光合作用提供二氧化碳，并且装置内压强由氧气变化引起，因此不
2
能用二者来探究光合作用O 的产生速率，B错误；
2
C、装置丙内为CO 缓冲液，维持装置内CO 的浓度稳定，因此如果装置丙的有色液滴向右移动，则说明
2 2
装置中有氧气产生，该装置中氧气增多，C正确；
D、如果装置甲的有色液滴向左移动，则说明该装置中植物进行了有氧呼吸，氧气减少，D正确。
故选B。
9．如图所示为水稻叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程④释放的能量用于C3的还原
C．过程①产生NADPH,过程②消耗NADPH,过程③既产生[H] 也消耗[H]
D．若过程①②的速率大于过程③的速率，则水稻的干重就会增加
【答案】C
【分析】题图分析，①过程是光合作用光反应，②是暗反应，①②是在叶肉细胞的叶绿体内完成，③是呼
吸作用，④是ATP的水解供能过程。
【详解】A、由题图可知，①是光反应，叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而类胡萝卜素主要吸
收蓝紫光，A错误；
B、由题图可知，②过程是暗反应，只发生在叶绿体基质，过程④释放的能量用于除了光合作用暗反应以
外的各项生命活动，过程②释放的能量用于C 的还原，B错误；
3
C、由题图可知，过程①产生NADPH，用于过程②三碳化合物的还原，故过程②消耗NADPH，过程③是
细胞呼吸，有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]，用于第三阶段与氧气发生反应，因此③既产生也消耗[H]，
C正确；
D、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，某一个细胞光合作用大于细胞呼吸，
甘蔗的干重不一定增加，D错误。
故选C。
10．某实验小组为验证KHCO 对某植物幼苗光合作用的影响，进行了甲、乙两组不同处理的实验，甲组
3用差速离心法制备叶绿体悬液进行实验，乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片进行实验，然后
在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O 释放速率，结果如图所示。下列相关叙述正确
2
的是（ ）
A．由该实验可推断，随着KHCO 浓度的增大，叶小片的O 释放速率会一直增大
3 2
B．本实验的自变量是KHCO 的浓度，无关变量为适宜光照、20℃恒温条件
3
C．加入清水组的叶小片中无O 释放，原因可能是光合作用产生的O 通过呼吸作用被消耗了
2 2
D．KHCO 浓度为0.05mol·L-1时，两组实验的O 释放速率存在差异的原因是光合速率不同
3 2
【答案】C
【分析】光合作用固定二氧化碳的速率，即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气产生）量，也称
光合强度；呼吸作用是植物在单位时间内吸收的二氧化碳的含量。
【详解】A、该实验只是在一定的 KHCO 浓度范围内进行测试的，在此范围内，随着KHCO 浓度的增大，
3 3
叶小片的O 释放速率也逐渐增大，但无法推断其他浓度下叶小片的O 释放速率的变化，A错误；
2 2
B、本实验的自变量是KHCO 的浓度以及对叶片的处理方式，B错误；
3
C、加入清水组的叶小片中无O 释放，原因可能是光合作用产生的 O 通过呼吸作用被消耗了，C正确；
2 2
D、KHCO 浓度为0.05mol·L-1时，两组实验的O 释放速率存在差异的原因可能是差速离心组测得的O 释
3 2 2
放速率为总光合速率，而叶小片中测得的O 释放速率为净光合速率，二者的不同主要在于有无呼吸作用消
2
耗O，D错误。
2
故选C。
二、非选择题
11．云南小粒咖啡为喜温凉、湿润、荫蔽环境的作物。研究人员在咖啡种植基地探究遮阴对小粒咖啡树光
合作用的影响，相关指标及结果如下表。
环境指标 光合参数
组别
净光合速率
遮光率（%） 降温率（%） 叶绿素a+b（mg/g）
µmolCO •m-2•s-1
2对照 0 0 26.49 3.65
遮阴Ⅰ 33 14 42.65 4.48
遮阴Ⅱ 59 18 47.37 5.82
注：净光合速率用单位时间单位面积的叶片从外界吸收的CO 量表示。
2
回答下列问题：
(1)光为咖啡树的光合作用提供能量，吸收、转化光能的场所是叶绿体的 。夏季午后，光
照突然减弱，咖啡树叶肉细胞中三碳糖的合成速率在短时间内会 。
(2)据表分析，推测遮阴效果更好的组别是 。与对照组相比，遮阴环境下咖啡树的氧气释
放速率 ，其原因是遮阴环境提高了咖啡叶片中 的含量，从而提高
叶片对光能的吸收量。
(3)研究表明，过强的光照会抑制咖啡树的光合作用。本实验选择晴天下午15：00对叶片测定净光合速率，
其原因是此时光照过强， 。
【答案】
(1) 类囊体（膜）/光合膜/基粒 下降
(2) 遮阴II 较高/上升 叶绿素a+b/叶绿素
(3)遮阴对叶片的光合作用影响较大/实验结果的区分度更加明显/遮阴能有效提高光合速率
【分析】分析表格：自变量为遮光程度，因变量为总叶绿素含量、净光合速率，与不遮光相比较，遮光组
的总叶绿素含量、光合速率都增 大，其中遮阴Ⅱ增大最多。
【详解】
（1）光合作用提供能量，吸收、转化光能的场所是光反应发生的场所，是叶绿体的类囊体（膜）/光合
膜/基粒。夏季午后，光照突然减弱，咖啡树叶肉细胞中三碳糖的合成速率在短时间内会下降。
（2）据表分析，推测遮阴效果更好的组别是遮阴II，因为与对照组相比，此遮阴环境下咖啡树净光合速率
即氧气释放速率较高/上升，其原因是遮阴环境提高了咖啡叶片中叶绿素a+b/叶绿素含量，提高了光反应。
（3）本实验选择晴天下午15：00对叶片测定净光合速率，其原因是此时光照过强，遮阴对叶片的光合作
用影响较大/实验结果的区分度更加明显/遮阴能有效提高光合速率。
12．为了了解番茄的生理特征，某兴趣小组在一定浓度CO 和适宜温度（25℃）下，测定番茄在不同光照
2
条件下的光合速率，结果如下表。据表中数据回答问题：
光合速率与呼
吸
光饱和时光 光饱和时CO 吸收量 黑暗条件下CO 释放量
2 2
速率相等时光
照强度（k1x） （mg·100cm-2·h-1） （mg·100cm-2·h-1）
照
强度（k1x）
3 9 32 8
(1)本实验的自变量是 。当光照强度超过9klx时，番茄光合速率不再增加，此时限制
番茄光合作用的主要外界因素是 。(2)当光照强度为9k1x时，番茄的根细胞中能产生ATP的细胞结构是 。
(3)已知光合作用固定CO 与产生O 的物质的量相等。当光照强度为9klx时，番茄产生的O 量为
2 2 2
mg·100cm-2·h-1（保留一位小数）。
(4)下面甲图表示种植番茄的密闭大棚内，一昼夜空气中CO 含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合
2
作用的时间是 （填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”）；BD段CO 相对含量显
2
著下降，原因是 ；一天之中植物有机物积累量最多的
时候是曲线中的 点（填字母）。
(5)乙图表示空气中CO 含量对番茄植株光合作用的影响，X、Y对应的CO 含量下，叶绿体中ATP生成速
2 2
率的关系为 （填“X>Y”、“X=Y”或“X
