高考生物高考易错题（新高考专用）易错点05 光合与呼吸综合专题的“五点”易错防范（原卷版）（公众号：试卷共享圈）含答案及解析

易错点05光合呼吸综合专题“五点”易错防范目录01易错陷阱（5大陷阱）02举一反三【易错点提醒一】有机物的产生速率≠有机物积累速率【易错点提醒二】C3变化趋势≠C5变化趋势【易错点提醒三】补偿点移动方向≠饱和点移动方向【易错点提醒四】两曲线交点≠相等【易错点提醒五】光照下的质量变化≠净光合速率03易错题通关易错陷阱1：有机物的积累速率表示总光合速率【分析】有机物的积累速率表示净光合速率，有机物的产生（制造）速率才是总光合速率。易错陷阱2：外界环境改变C5与C3的变化趋势总是一致的【分析】外界因素突然改变，引起光反应或二氧化碳的固定速率变化，两者的变化趋势恰好是相反的。以环境中仅光照减弱为例：光照减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，此时C3生产速率不变（CO2含量不变），C3还原的速率下降，C3因消耗减少而积累变多，C5再成减少含量下降。易错陷阱3：判断光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点的移动方向的方法是一样的【分析】呼吸速率增加，其他条件不变时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移；呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移。相关条件的改变，使光合速率增大时，光(CO2)饱和点应右移，反之左移。易错陷阱4：CO2含量变化曲线与O2含量变化曲线的交点代表净光合速率为0【分析】O2的释放量可以表示净光合速率，它与CO2释放量曲线的交点代表光合速率是呼吸速率的2倍。易错陷阱5：光照下的质量变化就代表净光合速率【分析】暗处理1h后，再光照1h，与暗处理前质量增加的量不能代表净光合速率，加上黑暗减少的质量之和才能表示净光合速率。【易错点提醒一】有机物的产生速率≠有机物积累速率【例1】植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定，如图1所示（装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的）。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是（）A．欲使A、B两处气体CO2浓度相同，只能通过控制光照强度来实现B．如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片光合作用强度小于呼吸作用强度C．将该同化箱放在黑暗中测得通入与通出气体的体积差值（设压强恒定），其含义是植物呼吸吸收氧气和产生二氧化碳的差值D．若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b易错分析：光合作用制造有机物的量代表总光合速率。【变式1-1】图一表示空气中的CO2含量对某绿色植物净光合作用的影响，图二表示一天（24小时）内蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度），图三是绿叶中色素的提取和分离实验的结果，下列说法错误的是（）A．图一中的M点及图二中的D点和H点光合速率与呼吸速率相等B．图二中积累有机物最多的点是I点C．由图二分析可知，经过24小时大棚内植物体内有机物的含量增加D．图三中乙表示叶绿素a，丁在层析液中的溶解度最大【变式1-2】将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和细胞呼吸强度，结果如图。据图所作的推测中，正确的是（）A．该叶片在20℃、10klx的光照下，每小时光合作用产生的O2量是6mgB．该叶片在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的O2量是3mgC．该叶片在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时少D．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比【变式1-3】（2024·陕西渭南·统考一模）在CO₂浓度为0．03%和适它的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．a点时，甲开始进行光反应并产生O₂B．b点时，乙叶肉细胞的光合速率小于其呼吸速率C．c点时，甲、乙通过光合作用制造的有机物量相等D．d点时提高CO₂浓度，乙的光合速率可能会增大【易错点提醒二】C3变化趋势≠C5变化趋势【例2】外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是（

）A．图中的光合速率可以用单位时间内有机物的积累量表示B．因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱D．突然将C点光照强度变为D点光照强度，则短时间内叶绿体内C3的含量上升易错分析：光照强度变强，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降。【变式2-1】芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。芦荟夜晚气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是（

）A．芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化B．芦荟植物固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质C．白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解D．若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升【变式2-2】离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是（

）A．C3化合物增多、C5化合物减少B．C3化合物增多、C5化合物增多C．C3化合物减少、C5化合物增多D．C3化合物减少、C5化合物减少【变式2-3】（2023·重庆·统考一模）科学家通过实验观察到，正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”。研究表明植物除了细胞呼吸外还存在另一个释放CO2的途径——光呼吸。图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线（单位：μmol·m-2·s-1），下列说法正确的是（

）A．突然遮光，短时间内叶绿体中C5的含量会上升B．光照条件下该植物产生ATP的场所是叶绿体C．若降低光照强度，则图形A、B的面积均变小速率D．该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为12μmol·m-2·s-1【易错点提醒三】补偿点移动方向≠饱和点移动方向【例3】（2023·湖南·校联考一模）光合作用是自然界最重要的化学反应之一，光合作用的限制因素有内因和外因两个方面，外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，下图是实验人员测得的光照强度对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述错误的是（

）注：光极限是指光合作用吸收CO2量随着光照强度的增加而上升的光照强度范围。CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光照强度的增加而上升的光照强度范围。A．阴生植物的光极限和CO2极限范围一般小于阳生植物B．在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能左移C．达到CO2极限时，限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度D．实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成易错分析：补偿点指光合速率等于呼吸速率。【变式3-1】把正常生长的植物，放在缺镁培养液中，光补偿点移动情况是（

）A．向左移 B．向右移 C．不移动 D．向上移【变式3-2】某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，在最适温度下进行相关实验，结果如下图，相关分析合理的是（）A．图一中呼吸底物为葡萄糖，O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量B．图一中de段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性C．图二中乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中，缺镁时h会左移D．图二中g点时甲的叶肉细胞叶绿体产生的葡萄糖进入线粒体进行呼吸作用【变式3-3】下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，图示曲线是在25℃环境下测得的。下列叙述不正确的是（

）A．A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B．B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．若将温度提高到30℃时，A点上移，B点左移，D点下移D．当植物缺镁时，B点将向右移【易错点提醒四】两曲线交点≠相等【例4】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等易错分析：两曲线的交点代表净光合速率等于呼吸速率。【变式4-1】下列关于曲线的描述，正确的是（

）A．图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度B．图2中，DE段和FG段下降的原因相同C．图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点D．若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中20℃时10h需消耗葡萄糖15mg【变式4-2】如图为在适宜的温度条件下甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。下列分析正确的是（

）A．在各种温度条件下，甲植物呼吸作用强度大于乙植物呼吸作用强度B．C点光照强度时，限制甲乙植物光合作用的主要因素是二氧化碳浓度C．如果在图中C点突然停止光照，短期内叶绿体中C5化合物的含量将增加D．两曲线的交点代表两种植物在单位时间内通过光合作用制造糖类数量相等【变式4-3】下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是()A．15℃时细胞呼吸为暗反应提供的ATP不足B．5～37℃范围内，植物均表现为生长状态C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡D．温室栽培中温度控制在30℃左右，不利于该植物生长【易错点提醒五】光照下的质量变化≠净光合速率【例5】例用某种绿色植物轮藻的大小相似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，立即光照1h(光照强度相同)，再测其质量变化。得到如下结果：组别一二三四温度/℃27282930暗处理后质量变化/mg－2－3－4－1光照后与暗处理前质量变化/mg＋3＋3＋3＋2据表分析，以下说法错误的是()A．29℃时轮藻呼吸酶的活性高于其他3组B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等C．光照时，第四组轮藻光合作用强度大于细胞呼吸强度D．光照时，第三组轮藻制造的有机物总量为11mg易错分析：与暗处理前质量增加的量不能代表净光合速率，加上黑暗减少的质量之和才能表示净光合速率。【变式5-1】植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是()A．该植物在29℃和30℃时依然表现生长现象B．该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29℃和28℃C．在27℃、28℃和29℃时，光合作用制造的有机物的量相等D．30℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时【变式5-2】为研究一种耐寒藻类的生长习性，将其平均分成四组，在不同温度下分别暗处理1h，紧接着再光照1h（光照强度相同），测其质量，结果如下表所示：温度/℃04812初始质量/mg50505050暗处理后质量/mg49.5494844光照后质量/mg53.5555654若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是（

）A．0℃ B．4℃ C．8℃ D．12℃【变式5-3】以若干大小相似且健康的某种绿色植物叶片为材料，分组进行光合作用实验：将叶片在不同温度下分别光照1h（光照强度等条件相同），测其质量变化，再暗处理1h，测其质量变化，得到如下表结果。以下说法错误的是（）组别一二三四温度/℃24262830光照后质量变化/mg＋10＋15＋12＋10暗处理后与光照前质量变化/mg＋6＋10＋5＋2A．在昼夜一直进行光照的条件下，该植物生长的最适温度是26℃B．本实验中，随着温度升高，呼吸作用强度增大C．光照1h时表格中一、四两组光合作用积累的有机物量相等D．将一组叶片放入二组环境中，叶绿体中C3的还原速率减小1．将某植株放在密闭玻璃罩内，在夏季晴朗的一天置于室外一昼夜，测定的实验数据如图1（C点开始有光照）、图2所示。下列有关说法错误的是（）A．图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱B．图2中出现ef段的原因是部分气孔关闭，导致叶片吸收CO2减少C．图2中gh段O2含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多D．图示结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体内有机物含量增加2．某禾本科植物有甲、乙两个品种，在夏季某晴朗的一天对这两个品种不同时间段的净光合速率进行测定，结果如下图所示。下列分析错误的是（）A．10～12时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是气孔关闭影响了暗反应B．16～18时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是光照强度下降影响了光反应C．8～18时两种禾本科植物叶肉细胞的光合速率均大于呼吸速率D．由于16时两种植物的净光合速率达到最大，因此此时有机物积累量也达到最大3．下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。下列表述错误的是（

）A．在生物膜上发生的生理过程有③和④B．如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示的动态平衡状态，该植物能够正常生长C．若施加18O2，在植物体内检测到C6H1218O6，则其元素转移途径应该是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6D．若突然停止光照，短时间内叶绿体基质中C3含量上升C5含量下降4．如图表示在温度适宜、CO2浓度一定的密闭条件下，测得的光照强度对某植株光合作用影响的曲线。下列有关叙述错误的是（

）A．自然条件下，影响P点上下移动的主要外界因素是温度B．图中M点时，细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体C．若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下，则短时间内C3含量将下降D．若每天光照8小时，植株能够正常生长，则平均光照强度应大于6k1x5．将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度，测定结果如图。下列相关叙述，正确的是（

）A．如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移B．如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移C．如果光照强度适当增强，a点右移，b点右移D．如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移6．红松（阳生）和人参（阴生）均为我国北方地区的植物。如图为两种植物在温度、水分均适宜的条件下，光合作用速率与呼吸速率的比值（P/R）随光照强度变化的曲线图，下列叙述正确的是（

）A．光照强度为a时，每天光照12小时，一昼夜后人参和红松干重均减少B．光照强度在b点之后，限制红松和人参P/R值增大的主要外界因素都是CO2浓度C．光照强度为c时，红松和人参的净光合速率相等D．若适当增加土壤中Mg2+的含量，一段时间后人参的a点右移7．下图甲、乙表示某植物内的光合作用与呼吸作用过程及其与温度的关系，下列有关叙述不正确的是（

）A．图甲中光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多B．图甲中两曲线的交点表示光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物量相等C．图乙中过程①发生在细胞质基质中，过程②发生在叶绿体基质中D．图乙中①②③④四个过程既不消耗O2也不产生O2，过程①④都能产生[H]8．将长势一致的A、B两种植物分别置于两个同样大小密闭的透明容器内，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CO2浓度，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是A．在较低CO2浓度的环境中，B植物固定CO2的能力比A植物强B．10min之前，B植物光合作用消耗的CO2量大于呼吸作用产生的CO2量C．在两条曲线交点M处两植物的固定CO2速率相等D．20min以后，A、B两种植物光合作用强度都与呼吸作用强度相等

易错点05光合呼吸综合专题“五点”易错防范目录01易错陷阱（5大陷阱）02举一反三【易错点提醒一】有机物的产生速率≠有机物积累速率【易错点提醒二】C3变化趋势≠C5变化趋势【易错点提醒三】补偿点移动方向≠饱和点移动方向【易错点提醒四】两曲线交点≠相等【易错点提醒五】光照下的质量变化≠净光合速率03易错题通关易错陷阱1：有机物的积累速率表示总光合速率【分析】有机物的积累速率表示净光合速率，有机物的产生（制造）速率才是总光合速率。易错陷阱2：外界环境改变C5与C3的变化趋势总是一致的【分析】外界因素突然改变，引起光反应或二氧化碳的固定速率变化，两者的变化趋势恰好是相反的。以环境中仅光照减弱为例：光照减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，此时C3生产速率不变（CO2含量不变），C3还原的速率下降，C3因消耗减少而积累变多，C5再成减少含量下降。易错陷阱3：判断光(CO2)补偿点与光(CO2)饱和点的移动方向的方法是一样的【分析】呼吸速率增加，其他条件不变时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移；呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光(CO2)补偿点应右移，反之左移。相关条件的改变，使光合速率增大时，光(CO2)饱和点应右移，反之左移。易错陷阱4：CO2含量变化曲线与O2含量变化曲线的交点代表净光合速率为0【分析】O2的释放量可以表示净光合速率，它与CO2释放量曲线的交点代表光合速率是呼吸速率的2倍。易错陷阱5：光照下的质量变化就代表净光合速率【分析】暗处理1h后，再光照1h，与暗处理前质量增加的量不能代表净光合速率，加上黑暗减少的质量之和才能表示净光合速率。【易错点提醒一】有机物的产生速率≠有机物积累速率【例1】植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定，如图1所示（装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的）。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是（）A．欲使A、B两处气体CO2浓度相同，只能通过控制光照强度来实现B．如果B处气体CO2浓度低于A处，说明叶片光合作用强度小于呼吸作用强度C．将该同化箱放在黑暗中测得通入与通出气体的体积差值（设压强恒定），其含义是植物呼吸吸收氧气和产生二氧化碳的差值D．若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理，则叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b易错分析：光合作用制造有机物的量代表总光合速率。【答案】C【解析】欲使A、B两处气体CO2浓度相同，即净光合速率为0，可以控制光照强度、温度、CO2浓度等条件使光合作用强度等于呼吸作用强度，A错误；若B处气体CO2浓度低于A处，则表示植物叶片的净光合速率大于0，即叶片的光合作用强度大于细胞呼吸强度，B错误；利用该同化箱在黑暗条件下研究叶片的细胞呼吸，测定同化箱通入气体和排出气体的体积，则体积差值表示的含义是细胞呼吸吸收O2量和产生CO2量的差值，C正确；该叶片在适宜条件下进行实验，光合作用1小时制造有机物的量为表观光合作用量+细胞呼吸量=（c-b）+（a-b）=a+c-2b，D错误。【变式1-1】图一表示空气中的CO2含量对某绿色植物净光合作用的影响，图二表示一天（24小时）内蔬菜大棚内CO2浓度随时间的变化曲线（水平虚线为实验开始时大棚内的CO2浓度），图三是绿叶中色素的提取和分离实验的结果，下列说法错误的是（）A．图一中的M点及图二中的D点和H点光合速率与呼吸速率相等B．图二中积累有机物最多的点是I点C．由图二分析可知，经过24小时大棚内植物体内有机物的含量增加D．图三中乙表示叶绿素a，丁在层析液中的溶解度最大【答案】B【解析】光合作用和呼吸作用强度相等的点（即净光合为零）在图一中就是由释放二氧化碳到吸收二氧化碳的转折点，既M点；在图二就是二氧化碳浓度由增加（减少）到减少（增加）的转折点，即D和H点，A正确；图二中积累有机物最多的点是大棚中二氧化碳浓度最低的点，即H点，B错误；图二中比较A点和I点，可以看出经过24小时后，大棚内二氧化碳含量降低，说明光合作用合成的有机物多于细胞呼吸消耗的有机物，因此大棚内植物有机物的含量会增加，C正确；由于四种色素的溶解度不同，胡萝卜素的溶解度最大，叶绿素b的溶解度最小，因此甲乙丙丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，丁—胡萝卜素在层析液中溶解度最大，D正确。【变式1-2】将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中，研究其在10℃、20℃的温度条件下，分别置于5klx、10klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和细胞呼吸强度，结果如图。据图所作的推测中，正确的是（）A．该叶片在20℃、10klx的光照下，每小时光合作用产生的O2量是6mgB．该叶片在10℃、5klx的光照下，每小时光合作用产生的O2量是3mgC．该叶片在5klx光照下，10℃时积累的有机物比20℃时少D．通过实验可知，叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比【答案】A【解析】叶片在20℃、10klx时，平均每小时光合作用产生O2量为(10+2)÷2=6mg，A正确；在10℃、5klx的光照强度下平均每小时光合作用所产生的O2量是(6+1)÷2=3.5mg，B错误；由左图可知，在5klx光照强度下，10℃时积累的有机物（O2释放量）比20℃时的多，C错误；净光合速率与植物细胞的呼吸速率和真光合速率有关，仅就题图曲线而言，不能得出净光合速率与温度和光照强度均成正比，D错误。【变式1-3】（2024·陕西渭南·统考一模）在CO₂浓度为0．03%和适它的恒定温度条件下，测定植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．a点时，甲开始进行光反应并产生O₂B．b点时，乙叶肉细胞的光合速率小于其呼吸速率C．c点时，甲、乙通过光合作用制造的有机物量相等D．d点时提高CO₂浓度，乙的光合速率可能会增大【答案】D【解析】a点时，甲的光合速率和呼吸速率相同，在a点前已进行光合作用，A错误；b点时的光照强度为乙的光补偿点，此时植物乙的光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，B错误；c点时，甲、乙的净光合速率相等，但呼吸速率不同，因此二者的光合速率不相等，C错误；该实验是在CO2浓度为0．03%的条件下进行的，d点时，若提高CO2浓度，乙的最大光合速率可能会增大，D正确。【易错点提醒二】C3变化趋势≠C5变化趋势【例2】外界环境因素对光合速率的影响如下图所示，下列相关叙述正确的是（

）A．图中的光合速率可以用单位时间内有机物的积累量表示B．因为t1＞t2，A点的酶活性大于B点，所以A点光合速率大于B点C．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ曲线在C点的光合速率相同的原因是光照强度较弱D．突然将C点光照强度变为D点光照强度，则短时间内叶绿体内C3的含量上升易错分析：光照强度变强，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降。【答案】C【解析】分析图形，光合速率在光照强度为0时值为0，说明该曲线表示的是真光合速率即总光合速率，应用单位时间内有机物的制造量表示，单位时间内有机物的积累量表示的是净光合速率，A错误；A点光合速率大于B点，由于低于最适温度，酶活性随着温度升高而升高，而高于最适温度，酶活性随着温度升高而降低，因此无法判断t1与t2的大小，也可能是t1<t2，B错误；从图形中可以看出，C点三条曲线的光合速率相同，限制因素是光照强度，均较弱，C正确；D点光照强度大于C点，产生的[H]和ATP多，C3还原速率增加，因此C3的含量下降，D错误。【变式2-1】芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。芦荟夜晚气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是（

）A．芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化B．芦荟植物固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质C．白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解D．若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升【答案】C【解析】芦荟在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH值降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH值升高），因此芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，A正确；芦荟叶片夜晚气孔开放，在细胞质基质中，通过PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，白天气孔关闭，在叶绿体基质中，CO2被C5固定最终形成糖类，B正确；线粒体呼吸作用能产生CO2，芦荟叶片白天气孔关闭，液泡里的苹果酸转化并释放出CO2，故白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解和线粒体呼吸释放，C错误；若对芦荟突然停止光照，ATP和NADPH的生成减少，短时间内，C3的还原减少，C3的生成不变，叶肉细胞中C3的含量将上升，D正确。【变式2-2】离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是（

）A．C3化合物增多、C5化合物减少B．C3化合物增多、C5化合物增多C．C3化合物减少、C5化合物增多D．C3化合物减少、C5化合物减少【答案】C【解析】如果突然中断CO2气体的供应，二氧化碳的固定这个反应变弱，生成物C3化合物量减少，短时间内光照不变，产生的ATP和[H]（NADPH）不变，C3还原速率不变，故C3含量减少；二氧化碳固定过程C5化合物消耗减少，短时间内光照不变，产生的ATP和[H]（NADPH）不变，C3还原产生的C5不变，故剩余的C5化合物相对增多，C正确，ABD错误。【变式2-3】（2023·重庆·统考一模）科学家通过实验观察到，正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”。研究表明植物除了细胞呼吸外还存在另一个释放CO2的途径——光呼吸。图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线（单位：μmol·m-2·s-1），下列说法正确的是（

）A．突然遮光，短时间内叶绿体中C5的含量会上升B．光照条件下该植物产生ATP的场所是叶绿体C．若降低光照强度，则图形A、B的面积均变小速率D．该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为12μmol·m-2·s-1【答案】D【解析】当突然遮光，光照强度降低，光反应减弱，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原减弱，C5的生成减少，而CO2的固定依旧在进行，C5的消耗暂时不变，故C5减少，A错误；光照条件下，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，因此叶绿体和线粒体都会产生ATP，B错误；由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率，若C代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率，降低光照强度，光合作用降低，图形A面积变小，图形B代表的是呼吸作用，其面积不会变小，C错误；据题可知，该植物光呼吸速率为5-3＝2μmol·m-2·s-1，该植物在光照下叶绿体固定CO2的速率为7+3+2=12μmol·m-2·s-1，D正确。【易错点提醒三】补偿点移动方向≠饱和点移动方向【例3】（2023·湖南·校联考一模）光合作用是自然界最重要的化学反应之一，光合作用的限制因素有内因和外因两个方面，外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，下图是实验人员测得的光照强度对单个叶片光合速率的影响。下列相关叙述错误的是（

）注：光极限是指光合作用吸收CO2量随着光照强度的增加而上升的光照强度范围。CO2极限是指光合作用吸收CO2量不再随着光照强度的增加而上升的光照强度范围。A．阴生植物的光极限和CO2极限范围一般小于阳生植物B．在光合作用最适温度下适当升温，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能左移C．达到CO2极限时，限制光合速率的因素可能是CO2浓度或温度D．实际生产中施肥过多会影响植物吸水，施肥不足可能影响叶绿素和相关酶的合成易错分析：补偿点指光合速率等于呼吸速率。【答案】B【解析】与阳生植物比，阴生植物对光的需求小，呼吸作用弱，所以阴生植物的光极限和CO2极限范围一般小于阳生植物，A正确；在光合作用最适温度下适当升温，光合作用速率下降，若细胞呼吸速率增大，光补偿点可能右移，B错误；光合作用的限制因素的外因主要包括温度、CO2浓度和光照强度，达到CO2极限时，光合作用速率不随光照强度改变，则限制光合作用速率的因素可能是CO2浓度或温度，C正确；实际生产中施肥过多，缩小根毛细胞细胞液与土壤溶液之间的浓度差，减少植物吸水量，甚至导致植物失水。施肥不足，植物可能缺乏N元素来合成光合作用相关的色素和酶，D正确。【变式3-1】把正常生长的植物，放在缺镁培养液中，光补偿点移动情况是（

）A．向左移 B．向右移 C．不移动 D．向上移【答案】B【解析】植物放在缺镁的培养液中培养时，由于缺乏镁元素，植物叶绿素合成减少，导致光合作用速率下降，如果光合作用速率与呼吸作用速率仍要保持相等，则要增加光照强度来提高光合作用速率，所以光补偿点右移，B正确，ACD错误。【变式3-2】某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究，在最适温度下进行相关实验，结果如下图，相关分析合理的是（）A．图一中呼吸底物为葡萄糖，O2浓度为a时，O2的吸收量等于CO2的释放量B．图一中de段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性C．图二中乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中，缺镁时h会左移D．图二中g点时甲的叶肉细胞叶绿体产生的葡萄糖进入线粒体进行呼吸作用【答案】C【解析】无氧呼吸不吸收02，只释放C02；有氧呼吸吸收的02和释放C02量刚好相等，O2浓度为a时，无氧呼吸和有氧呼吸CO2的释放量相等，O2的吸收量等于总CO2的释放量的1/2，A错误；根据题干：该研究是在最适温度下进行的，故图一中de段CO2的释放量有所下降的原因不可能是温度抑制了酶的活性，B错误；图二中，从与纵轴的交点可见，品种乙比品种甲的呼吸速率低，且品种乙在较弱的光照强度下其光合速率即达到最大值，故品种乙更适于生长在弱光环境中，当植物缺镁时（其他外界条件不变），由于镁是叶绿素的组成元素，所以缺镁时植物的光合作用会减弱，h会左移，C正确；图二中g点时甲的叶肉细胞叶绿体产生的葡萄糖不能进入线粒体进行细胞呼吸，进入线粒体的呼吸底物是丙酮酸，D错误。【变式3-3】下图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，图示曲线是在25℃环境下测得的。下列叙述不正确的是（

）A．A点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体B．B点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C．若将温度提高到30℃时，A点上移，B点左移，D点下移D．当植物缺镁时，B点将向右移【答案】C【解析】A点时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体，A正确；B点为光补偿点，此时植物的光合作用强度与细胞呼吸强度相等，净光合速率为0，B正确；温度从25℃提高到30℃后，光合速率减慢，呼吸速率加快。图中A点代表呼吸速率，由于呼吸速率加快，故A点上移；由于光合速率减慢，呼吸速率加快，而光合速率要等于呼吸速率，只有增大光照强度，因此B点右移；D点表示最大光合速率，由于光合速率减慢，故D点上移，C错误；B点表示光合速率等于呼吸速率，当植物缺Mg时，光合速率降低，只有增大光照强度才能提高光合速率，从而等于呼吸速率，即植物缺Mg时，B点将向右移动，D正确。【易错点提醒四】两曲线交点≠相等【例4】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（

）A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等易错分析：两曲线的交点代表净光合速率等于呼吸速率。【答案】A【解析】光合作用制造的有机物的量=净光合作用量+呼吸作用量，从图中可以看出：25℃时，总光合作用产生的有机物的量约等于2.30+3.75=6.05；30℃时3.00+3.50=6.50；35℃时为3.50+3.00=6.50；因此图中35℃与30℃的光合作用制造的有机物的量相等，温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量先上升后不变，A正确、C错误；植物积累的有机物量等于净光合作用量，图中a表示净光合作用量，光照相同时间，在25℃条件下植物积累的有机物的量最多(a曲线最大值对应温度为20℃），B错误；根据分析可知，两曲线的交点表示此时净光合速率和呼吸速率相等，即表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等，D错误。【变式4-1】下列关于曲线的描述，正确的是（

）A．图1中，两曲线的交点对应的是净光合速率为0时的温度B．图2中，DE段和FG段下降的原因相同C．图3中A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点D．若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，则图1中20℃时10h需消耗葡萄糖15mg【答案】C【解析】图1中，光照下CO2的吸收速率代表净光合速率，两曲线的交点对应的是净光合速率与呼吸速率相等，A错误；图2中，DE段下降是因为气孔关闭导致CO2减少，从而导致下降，FG段是因为光照强度降低导致，B错误；图3中，当光合速率和呼吸速率相等时，温室内二氧化碳浓度达到最高或最低点，A、B两点为光合速率和呼吸速率相等的点，C正确；若呼吸作用的原料全部为葡萄糖，图1中20℃时CO2的释放速率为1．50mg/h，l0h释放CO2量为15mg，根据有氧呼吸反应式，需消耗葡萄糖（6×44）/15=180/x，x≈10.23mg/h，D错误。【变式4-2】如图为在适宜的温度条件下甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。下列分析正确的是（

）A．在各种温度条件下，甲植物呼吸作用强度大于乙植物呼吸作用强度B．C点光照强度时，限制甲乙植物光合作用的主要因素是二氧化碳浓度C．如果在图中C点突然停止光照，短期内叶绿体中C5化合物的含量将增加D．两曲线的交点代表两种植物在单位时间内通过光合作用制造糖类数量相等【答案】B【解析】由图可知，在适宜的温度条件下，甲植物呼吸作用强度大于乙植物呼吸作用强度，但不能说明在各种温度下，甲的呼吸作用大于乙，A错误；C点光照强度时，甲乙植物光合作用的光合作用强度达到了最大值，温度适宜，所以，限制甲乙植物光合作用的主要因素是二氧化碳浓度，B正确；C点突然停止光照，光反应强度降低，C5化合物合成率下降消耗率不变，短期内叶绿体中C5化合物的含量将下降，C错误；在适宜的温度条件下，两植物的呼吸速率不同，两曲线相交时两种植物在单位时间内通过光合作用制造糖类数量不相等，D错误。【变式4-3】下图表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响。下列有关叙述正确的是()A．15℃时细胞呼吸为暗反应提供的ATP不足B．5～37℃范围内，植物均表现为生长状态C．当温度达到50℃时，植物因蛋白质失活而死亡D．温室栽培中温度控制在30℃左右，不利于该植物生长【答案】B【解析】暗反应所需ATP只能来自光反应，A错误；5～37℃范围内，实际光合速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，所以植物均表现为生长状态，B正确；当温度达到50℃时，植物细胞仍能进行细胞呼吸，说明植物没有因蛋白质失活而死亡，C错误；由于在温度为30℃条件下，实际光合速率与呼吸速率的差值最大，所以温室栽培中温度控制在30℃左右时最利于该植物生长，D错误。【易错点提醒五】光照下的质量变化≠净光合速率【例5】例用某种绿色植物轮藻的大小相似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，立即光照1h(光照强度相同)，再测其质量变化。得到如下结果：组别一二三四温度/℃27282930暗处理后质量变化/mg－2－3－4－1光照后与暗处理前质量变化/mg＋3＋3＋3＋2据表分析，以下说法错误的是()A．29℃时轮藻呼吸酶的活性高于其他3组B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等C．光照时，第四组轮藻光合作用强度大于细胞呼吸强度D．光照时，第三组轮藻制造的有机物总量为11mg易错分析：与暗处理前质量增加的量不能代表净光合速率，加上黑暗减少的质量之和才能表示净光合速率。【答案】B【解析】第一组的净光合速率为2＋3＝5(mg/h)，第二组的净光合速率为3＋3＝6(mg/h)，第三组的净光合速率为4＋3＝7(mg/h)，因此这三组在光下的净光合作用是不同的，氧气的释放量不相等，B错误。【变式5-1】植物光合速率目前主要使用CO2红外分析仪进行测定，一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h(光照强度相同)，测定分析仪密闭气路中CO2的浓度，转换得到如图数据。下列分析正确的是()A．该植物在29℃和30℃时依然表现生长现象B．该植物细胞呼吸和光合作用的最适温度分别是29℃和28℃C．在27℃、28℃和29℃时，光合作用制造的有机物的量相等D．30℃时，光合速率等于细胞呼吸速率，CO2变化都是20微摩尔/小时【答案】A【解析】暗处理后CO2浓度的增加量表示细胞呼吸强度，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量表示光合作用进行了1h和细胞呼吸进行了2h后的重量变化。四组温度下，该植物都表现为生长现象，A正确；因为光合作用强度即：CO2浓度的减少量＋2×CO2浓度的增加量，29℃最大；细胞呼吸强度也是在29℃最大，B错误；27℃、28℃、29℃时，光合作用制造的有机物的量分别为60＋20×2＝100(微摩尔/小时)、60＋40×2＝140(微摩尔/小时)、60＋60×2＝180(微摩尔/小时)，光合作用制造的有机物的量不相等，C错误；30℃时，光合速率大于细胞呼吸速率，D错误。【变式5-2】为研究一种耐寒藻类的生长习性，将其平均分成四组，在不同温度下分别暗处理1h，紧接着再光照1h（光照强度相同），测其质量，结果如下表所示：温度/℃04812初始质量/mg50505050暗处理后质量/mg49.5494844光照后质量/mg53.5555654若每天用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则最适宜该藻类生长的温度是（

）A．0℃ B．4℃ C．8℃ D．12℃【答案】B【解析】暗处理时，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，因此每小时呼吸速率可用：初始质量-暗处理后质量的差值来代表，光照条件下，植物即可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，则光照1h植物增加的质量可以代表植物每小时的净光合速率，即用光照后质量-暗处理后质量的差值来代表。用上述光照强度照射6小时，其余时间黑暗，则植物在一天24小时的净光合速率=6×每小时的总光合速率-24×每小时的呼吸速率=6×（每小时的呼吸速率+每小时的净光合速率）-24×每小时的呼吸速率=6×每小时的净光合速率-18×每小时的呼吸速率=6×（光照后质量-暗处理后质量）-18×（初始质量-暗处理后质量）=6×光照后质量-18×初始质量+12×暗处理后质量，将表中各温度下的数据带入公式，可得，0℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×53.5-18×50+12×49.5=15；4℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×55-18×50+12×49=18；8℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×56-18×50+12×48=12；12℃下，该藻类一天24小时的净光合速率=6×54-18×50+12×44=-48；该藻类一天24小时的净光合速率越大，积累的有机物越多，越有利于其生长，4℃该藻类积累的有机物最多，因此最适宜生长，ACD错误，B正确。【变式5-3】以若干大小相似且健康的某种绿色植物叶片为材料，分组进行光合作用实验：将叶片在不同温度下分别光照1h（光照强度等条件相同），测其质量变化，再暗处理1h，测其质量变化，得到如下表结果。以下说法错误的是（）组别一二三四温度/℃24262830光照后质量变化/mg＋10＋15＋12＋10暗处理后与光照前质量变化/mg＋6＋10＋5＋2A．在昼夜一直进行光照的条件下，该植物生长的最适温度是26℃B．本实验中，随着温度升高，呼吸作用强度增大C．光照1h时表格中一、四两组光合作用积累的有机物量相等D．将一组叶片放入二组环境中，叶绿体中C3的还原速率减小【答案】AD【解析】若要确定该植物生长的最适温度，应在24℃~28℃间进一步缩小温度梯度进行实验，A错误；本实验中，随着温度升高，呼吸作用强度增大，B正确；光照1h时表格中一、四两组光合作用积累的有机物量，即净光合作用量，都是10mg，C正确；将一组叶片放入二组环境中，光合作用速率上升，叶绿体中C3的还原速率增大，D错误。1．将某植株放在密闭玻璃罩内，在夏季晴朗的一天置于室外一昼夜，测定的实验数据如图1（C点开始有光照）、图2所示。下列有关说法错误的是（）A．图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱B．图2中出现ef段的原因是部分气孔关闭，导致叶片吸收CO2减少C．图2中gh段O2含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多D．图示结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体内有机物含量增加【答案】C【解析】图1中的B点为凌晨，此时植物只进行呼吸作用，凌晨气温下降，植物呼吸作用减弱，因此BC段较AB段CO2浓度增加减慢的原因是低温使植物呼吸作用减弱，A正确；图2中出现ef段的变化，原因是此时处于中午，光照较强，温度较高，部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少，B正确；图2中gh段仍表现为吸收CO2，说明O2含量仍在增加，且到达h点时，该植株积累的有机物最多，C错误；图1中比较A点和J点的CO2浓度低于A点，说明该植物一昼夜总体表现为吸收CO2用于合成有机物，因此经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会有所增加，D正确。2．某禾本科植物有甲、乙两个品种，在夏季某晴朗的一天对这两个品种不同时间段的净光合速率进行测定，结果如下图所示。下列分析错误的是（）A．10～12时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是气孔关闭影响了暗反应B．16～18时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是光照强度下降影响了光反应C．8～18时两种禾本科植物叶肉细胞的光合速率均大于呼吸速率D．由于16时两种植物的净光合速率达到最大，因此此时有机物积累量也达到最大【答案】D【解析】在10～12时，甲和乙净光合速率下降可能是正午温度过高，蒸腾作用过强，导致植物的部分气孔关闭，影响了二氧化碳的吸收，进而影响了暗反应过程，A正确；16～18时两种植物的净光合速率均有所下降的原因可能是光照强度下降影响了光反应从而导致光合速率下降，B正确；8～18时两种禾本科植物叶肉细胞的光合速率均大于呼吸速率，因为净光合速率大于0，C正确；当净光合速率大于0时，有机物就会积累，因此18h时，有机物积累量能达到最大值，D错误。3．下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图，其中①、②、③、④、⑤表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。下列表述错误的是（

）A．在生物膜上发生的生理过程有③和④B．如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示的动态平衡状态，该植物能够正常生长C．若施加18O2，在植物体内检测到C6H1218O6，则其元素转移途径应该是18O2→H218O→C18O2→C6H1218O6D．若突然停止光照，短时间内叶绿体基质中C3含量上升C5含量下降【答案】B【解析】光反应在类囊体薄膜上进行，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，光反应能利用光合色素吸收的光进行水光解产生氧气，即④是光反应，有氧呼吸第三阶段消耗氧气，产生水，故③是有氧呼吸第三阶段，⑤表示暗反应，场所是叶绿体基质，①表示有氧呼吸第一阶段，场所是细胞质基质，②表示有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，A正确；如果树冠叶肉细胞中刚好满足图示的动态平衡状态，说明叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，但由于植物体内存在不进行光合作用的细胞，故该植物呼吸速率大于光合速率，植物不能正常生长，B错误；若施加18O2，该氧气可与还原氢结合形成H218O，H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2，C18O2参与光合作用暗反应最终形成C6H1218O6，C正确；若突然停止光照，光反应停止，还原氢和ATP减少，使C3还原形成C5速率减慢，短时间内CO2和C5形成C3的速率不变，故叶绿体基质中C3含量上升，而C5含量下降，D正确。4．如图表示在温度适宜、CO2浓度一定的密闭条件下，测得的光照强度对某植株光合作用影响的曲线。下列有关叙述错误的是（

）A．自然条件下，影响P点上下移动的主要外界因素是温度B．图中M点时，细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体C．若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下，则短时间内C3含量将下降D．若每天光照8小时，植株能够正常生长，则平均光照强度应大于6k1x【答案】C【解析】P点没有光照，吸收O2代表的是呼吸作用速率，则自然条件下，影响P点上下移动的主要外界因素是温度，A正确；图中M点时，O2释放速率为0，说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率，则能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体，B