2025届新高考生物冲刺热点复习光合呼吸综合

2025届新高考生物冲刺热点复习

光合呼吸综合课程引入高考真题再现（2023•北京）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关

C.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用

D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大答案【答案】C【解析】A.在低光强下，光合速率较低，随温度升高，呼吸速率上升，导致净光合速率下降，A正确；B.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高和温度升高，与光合酶活性增强相关，B正确；C.在图中两个CP点处，净光合速率为0，此时植物能进行光合作用，且光合速率和呼吸速率相等，C错误；D.净光合速率＝总光合速率﹣呼吸速率，图中M点处净光合速率最大，则光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。光合作用与细胞呼吸的过程光合作用与细胞呼吸的过程1、细胞呼吸过程2、光合作用过程光合作用与细胞呼吸的过程课堂练习（多选）（2021•山东）关于细胞中的H2O和O2，下列说法正确的是（）A.由葡萄糖合成糖原的过程中一定有H2O产生 B.有氧呼吸第二阶段一定消耗H2O C.植物细胞产生的O2只能来自光合作用 D.光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O答案【答案】ABD【解析】A.葡萄糖是单糖，通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成，A正确；B.有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，所以一定消耗H2O，B正确；C.有些植物细胞含有过氧化氢酶（例如土豆），可以分解过氧化氢生成O2，因此植物细胞产生的O2不一定只来自光合作用，C错误；D.光反应阶段水的分解产生氧气，故光合作用产生的O2中的氧元素只能来自于H2O，D正确。3、光合作用与细胞呼吸的比较比较项目光合作用呼吸作用发生范围含叶绿体的植物细胞；蓝细菌、光合细菌等所有活细胞发生场所叶绿体（真核生物）细胞质（原核生物）真核生物有氧呼吸：细胞质基质、线粒体；真核生物无氧呼吸：细胞质基质；原核生物：细胞质发生条件只在光下进行有光、无光都能进行，有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸实质无机物合成为有机物储存能量有机物分解为无机物（或简单有机物）释放能量能量转化的联系光合作用与细胞呼吸的过程比较项目光合作用呼吸作用物质转化过程联系3、光合作用与细胞呼吸的比较光合作用与细胞呼吸的过程课堂练习(2023·上海高三调研)下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质。下列相关叙述错误的是()A.过程①③④⑤都可以产生ATPB.过程①和过程③在生物膜上进行C.物质C的元素只来自水D.物质A、B、D、E、F中都含H答案【答案】D【解析】B.①为光反应过程，场所是类囊体薄膜；③为有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜，两者均在生物膜上进行，B正确；C.C为氧气，在光反应过程中O元素只来自水，C正确；D.D为二氧化碳，不含H，D错误。4、光合作用和细胞呼吸综合曲线解读A点：只进行呼吸作用，不进行光合作用，如图甲所示。AB段：真正光合速率小于呼吸速率，净光合速率小于0，如图乙所示。B点：真正光合速率等于呼吸速率，净光合速率等于0，如图丙所示。B点以后：真正光合速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，如图丁所示。光合作用与细胞呼吸的过程光合呼吸综合的常考题型光合呼吸综合的常考题型1、昼夜代谢曲线自然环境中(夏季)一昼夜植物CO2吸收量与CO2释放量变化曲线密闭容器内一昼夜CO2浓度变化曲线课堂练习（2022•乙卷）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CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，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答案【答案】D【解析】A.培养初期，容器内CO2含量逐渐降低，光合速率逐渐减慢，之后光合速率等于呼吸速率，A错误；B.初期光合速率减慢，由于光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量升高，呼吸速率会有所升高，之后保持稳定，B错误；CD.根据上述分析，初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。研究玉米的叶片结构发现，玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列。叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中没有完整的叶绿体，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)能力，并且无光合午休现象。常见C4植物有玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。2、C4植物光合呼吸综合的常考题型CAM植物夜间吸进CO2，淀粉经糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)，在PEP羧化酶催化下，CO2与PEP结合，生成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸储存在液泡中。从而表现出夜间淀粉减少，苹果酸增加，细胞液pH下降。而白天气孔关闭，苹果酸转移到细胞质中脱羧，放出CO2，进入C3途径合成淀粉；形成的丙酮酸可以形成PEP再还原成三碳糖，最后合成淀粉或者转移到线粒体，进一步氧化释放CO2，又可进入C3途径。从而表现出白天淀粉增加，苹果酸减少，细胞液pH上升。常见的CAM植物有菠萝、芦荟、兰花、百合、仙人掌等。3、CAM植物光合呼吸综合的常考题型课堂练习(1)下图是C4植物和CAM植物利用CO2途径的示意图。据图分析，这两类植物固定CO2的酶比C3植物多一种________酶，该酶比Rubisco对CO2的亲和力大且不与O2亲和，具有该酶的植物更能适应___________的环境。(2)由图可知，C4植物是在不同_____进行CO2的固定，而CAM植物是在不同_____进行CO2固定。典型的CAM植物如仙人掌在夜晚吸收的CO2能否立即用于C3途径？_______(填“能”或“不能”)，可能的原因是_________________________答案【答案】（1）PEP羧化低CO2浓度（2）细胞时间不能没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供足够的ATP和NADPH光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。该过程以光合作用的中间产物为底物，吸收氧、释放二氧化碳。其生化途径和在细胞中的发生部位也与一般呼吸不同。4、光呼吸光合呼吸综合的常考题型适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，光呼吸的主要生理意义如下：（1）回收碳元素。就是2分子的C2形成1分子的C3和CO2，那1分子C3通过光呼吸过程又返回到卡尔文循环中，不至于全部流失掉。（2）防止强光对叶绿体的破坏。强光时，由于光反应速率大于暗反应速率，因此，叶肉细胞中会积累ATP和NADPH，这些物质积累会产生自由基，尤其是超氧阴离子，这些自由基能损伤叶绿体，而强光下，光呼吸加强，会消耗光反应过程中积累的ATP和NADPH，从而减轻对叶绿体的伤害。当然植物体还有很多避免强光下损伤叶绿体的机制。光呼吸算是其中之一。（3）消除乙醇酸对细胞的毒害。光合呼吸综合的常考题型课堂练习（2022·湖北一模）小麦是重要的粮食作物，小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如图甲所示），其叶肉细胞的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，对籽粒产量有重要贡献。分析并回答下列问题：注：RuBP羧化酶和SBP酶（景天庚酮糖﹣1，7﹣磷酸酶）是旗叶光合作用过程中的关键酶。课堂练习（1）在旗叶的叶肉细胞中存在着如图乙所示的代谢过程。①下列关于图中的物质与过程的叙述，错误的是

。A.RuBP羧化酶可以催化E物质的还原过程B.CO2浓度可以影响Ⅱ过程中RuBP羧化酶和SBP酶的活性C.小麦幼苗光合作用产生的有机物可以参与糖类、脂质等其他有机物的合成D.光合作用过程中只消耗水分不产生水分②研究发现，RuBP羧化酶还可催化C5与O2反应产生乙醇酸，乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2和C3，即光呼吸过程。该过程

（填“降低”“促进”或“不影响”）光合作用效率，同时使细胞内O2/CO2的值降低，有利于生物适应

（填“高氧低碳”或“低氧高碳”）的环境。答案【答案】ABD降低高氧低碳光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。电子传递过程是高电势到低电势(由于光能的作用)，释放的能量将质子(H＋)逆浓度梯度从类囊体的基质侧泵入到囊腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。类囊体内的高浓度质子通过ATP合成酶顺浓度梯度流出，而ATP合成酶利用质子顺浓度梯度中流出的能量来合成ATP。5、光系统及电子传递链光合呼吸综合的常考题型课堂练习（2023•湖北）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，PSⅡ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O2答案【答案】C【解析】A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，减少LHCⅡ与PSⅡ的分离，增强PSⅡ光复合体对光能的捕获，A正确；B.Mg2+参与叶绿素的组成，含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，对光能的捕获减弱，B正确；C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，可增强对光能的捕获，C错误；D.PSⅡ光复合体含有光和色素，能吸收光能，分解水产生H+、电子和O2，D正确。连作：是指一年内或连年在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式。连作的缺点是会使土壤养分不能满足同种蔬菜的需要，易受病虫害；同时同一蔬菜作物分泌物累积过多，会影响同种蔬菜根系的发展，植株不能正常生长，使产量降低。只有同一种或同一类蔬菜相隔2～3年或更长一些时间以后再种在同一块田地上才能避免这种情况的发生。轮作：在同一块田地上，有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。轮作可避免连作的缺点，使作物根系发达，生长健壮，病害较少。6、名词补充光合呼吸综合的常考题型间作：指在同一田地上于同一生长期内，分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。采用间作要考虑浅根作物和深根作物、早熟品种和晚熟品种以及不同作物种类对土壤养分的需求不同等因素。套作：又称套种，是指在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物的一种种植方式。混种：指在同一块地同时混播几种作物，如胡萝卜与小白菜混播，小白菜出土快而胡萝卜出土较慢，小白菜可起遮荫作用，使胡萝卜苗生长良好。光合呼吸综合的常考题型春化处理：对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理，使之完成春化作用的措施。其作用是促进花芽形成，可提早开花、成熟。光周期处理：通过控制光照时间来影响植物的生长和发育过程。根据植物对光周期的不同反应，可以将植物分为以下几类：短日照植物：这类植物在日照长度短于一定时数时才能开花长日照植物：这类植物在日照长度长于一定时数时才能开花日中性植物：这类植物对日照长度不敏感，可以在任何日照条件下开花。光周期不仅影响植物的开花，还对植物的茎伸长、块茎和块根形成、芽休眠、叶子脱落等有重要影响。光合呼吸综合的常考题型课堂练习（2023·山西）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物关于这些措施，下列说法合理的是（）A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度答案【答案】A【解析】A.措施②春化处理即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理，是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④进行光周期处理，在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确；B.措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，⑤合理密植可以避免植物间相互遮挡，提高光能的利用率，从而促进光合作用，B错误；C.措施②春化处理是为了促进花芽形成，⑤合理密植和⑥间作种植的主要目的是促进作物的光合作用，C错误；D.措施①低温储存能够降低呼吸酶的活性，③风干储藏可以减少自由水的含量，降低代谢，两者的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，而④光周期处理的目的主要是调控植物开花，D错误。课后练习（2022•江苏）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（）A.光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化

B.供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇

C.蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP D.供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP答案【答案】B【解析】A.光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的直接转化，而有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；B.酵母菌为兼性厌氧型生物，在供氧不足时，酵母菌进行无氧呼吸，并在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳，B正确；C.蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但能进行有氧呼吸，可通过有氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，C错误；D.供氧充足时，真核生物进行有氧呼吸，并在线粒体内膜上氧化[H]，释放大量能量，产生大量ATP，D错误。课后练习（多选）（2022•湖南）在夏季晴朗无云的白天，10时左右某植物光合作用强度达到峰值，12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是（）A.叶片蒸腾作用强，失水过多使气孔部分关闭，进入体内的CO2量减少 B.光合酶活性降低，呼吸酶不受影响，呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量 C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏，吸收和传递光能的效率降低 D.光反应产物积累，产生反馈抑制，叶片转化光能的能力下降答案【答案】AD【解析】A.夏季晴朗无云的白天，12时左右气温太高，叶片蒸腾作用强，植物体为减少水分散失，使气孔部分关闭，使得的进入植物体内的CO2量减少，导致12时左右光合作用强度明显减弱，A正确；B.植物体的温度随环境温度的变化而变化，当外界气温升高，植物细胞中光合酶与呼吸酶的活性均受影响，12时左右光合作用仍强于呼吸作用，呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量，B错误；C.光合色素位于叶绿体类囊体薄膜上，而不在叶绿体内膜上，且一般情况下，不会引起光合色素的破坏，C错误。D.10时左右某植物光合作用强度达到峰值，从10时到12时左右，光合作用强于呼吸作用，积累有机物较多，可能会造成产物在叶片中大量积累，从而产生反馈抑制，导致光合作用减弱，D正确。课后练习（2021•广东）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CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度）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答案【答案】D【解析】A.在正常光照下，t2中叶绿体的相对受光面积低于t1，则二者光合作