2025年新高考生物一轮复习：细胞代谢综合分析（练习）（学生版+解析）

第11讲细包代谢综合分析

目录

01模拟基础练

【题型一】光合作用与细包呼吸的联系

【题型二】光合作用与细包呼吸相关曲线

【题型三】光合速率的测定

02重难创新练

03真题实战练

题型一光合作用与细包呼吸的联系

1.正常光照条件下，某植物叶片叶肉细包进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下（数字表示结构，小写字

母表示物质的移动情况），有关说法正确的是（）

A.有氧呼吸发生的场所为图中2、3处

B.线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过5层生物膜

C.突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间内将增加

D.h=c,d=g时，该植株光合作用速率等于呼吸作用速率

2.下图是水稻叶肉细包中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①〜⑤为生理过程，a〜h为物质

名称，下列相关叙述正确的是（）

A.⑤过程是在叶绿体的基质中进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH

B.绿叶从外界吸收的g,在相关酶的作用下，与C3结合，这个过程称为CCh的固定

C.③过程发生的场所是在细包质基质，②过程需要氧气直接参与，是在线粒体内膜上进行的

D.上述①〜⑤过程中，能够产生ATP的过程有①②③⑤

3.如图为某植物细包内部分物质转化示意图，其中字母代表物质，据图分析，下列叙述错误的是（）

A

CHO

6126B»C—CjD-ATP吒

NADPH

A.葡萄糖脱水缩合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈现蓝色的淀粉

B.图中的B为丙酮酸，只能在线粒体基质中被分解产生C

C.图中的D为C3,E为有机物，D合成E的过程发生在叶绿体基质

D.若光照强度不变，C增加，则短时间内D增加，C5减少

题型二光合作用与细包呼吸相关曲线

4.光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度；光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时

对应的光照强度。在一定浓度的CCh、适宜温度及不同光照条件下，科研人员测得甲、乙两种水稻的光合

速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（）

C.未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是C02浓度

D.在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细包消耗的CO2量与产生的CO2量相等

5.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细包呼吸的影响，结果如图甲

所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析，下

列叙述错误的是（）

(

M

UA•一•光照下CO,吸收量

I

),B一黑暗中CO：释放量

闻M

a4.001

m3.00

啊2.001

与

M.001

A

O

D

kT30温度

甲

A.该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等

B.若每天光照12h,则该植物在20℃时生长速率最快

C.若该植物原重Xkg,置于暗处4h后重（X-l）kg,然后光照4h后重（X+2）kg,则总光合速率为3/4kg-h-i

D.光照下乙装置的液滴在25℃时单位时间内移动的距离最大，此时该植物生长最快；若将NaHCCh液换

成NaOH溶液，在黑暗条件下可测曲线B

6.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^.h-1）,实线是光照条件下CO2的吸收速率，虚线是黑暗条件下CCh的产生速率。下列叙

述错误的是（）

O102030405060温度0C

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-cm2h"

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

题型三光合速率的测定

7.放置有绿色植物的某密闭容器中，CO?浓度随时间的变化如图所示，其中a、b为不同实验阶段，其他

条件适宜且恒定。已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率（均用CO?浓度表示），下列分析正确的是（）

B.阶段a该植物的平均总光合速率为1200〃mol-moP1-h-1

C.若一直给予适宜光照，则容器中的植物的光合速率会一直增大

D.该植物的光合作用强度受到自身色素及酶的含量的影响

8.为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长

势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列

分析正确的是（）

光照强叶绿素含净光合速

处理

度(|imol/m2-s)量（mg-g-1）率(ixmolCOi-m^-s1)

无遮光处理（A组）1292.740.925.4

红色透光膜（B组）410.340.010.7

蓝色透光膜（C组）409.939.613.2

黄色透光膜（D组）930.742.121.2

A.导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长

B.A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高

C.将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C组

D.雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长

9.将某植物引种到新环境后，其光合速率较原环境发生了一定的变化。将在新环境中产生的该植物种子培

育的幼苗再移回原环境，发现其光合速率变化趋势与其原环境植株一致。在新环境中该植物的光合速率等

生理指标日变化趋势如下图所示。下列叙述错误的是（）

和S对量

A.新环境中该植株光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的

B.图中光合作用形成ATP最快的时刻是10：00时左右

C.10：00~12：00时光合速率明显减弱，其原因可能是酶的活性减弱

D.气孔导度增大，能够提高蒸腾速率，有助于植物体内水和有机物的运输

一、单选题

1.生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越

强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不E声的是（）

—4QL-1______।।______।____।______।—

140160180200220240260

生长时间（d）

A.140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度

B.150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加

C.210天后碳通量变化原因是玉米开花结果

D.玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响

2.新疆利用“盐生经济植物+沙漠+盐碱地”模式生产三文鱼、澳洲大龙虾等“海鲜”并迎来大丰收。海鲜养殖

后产生含盐的废水，以经济盐生植物（盐生植物具有“吸盐”功能，还可以作为青贮饲料来喂养鱼虾等）为媒

介、盐碱地为载体，用于盐碱地改良。这样既能节水，又可以治理盐碱地，形成循环的盐碱地特色产业发

展模式，实现改良利用双赢的目标。下列有关说法正确的是（）

A.盐生植物的细包液浓度一定大于含盐废水溶液的浓度

B.盐生植物“吸盐”过程需要大量消耗叶绿体提供的ATP

C.盐生植物在未完全成熟时直接切碎就可以制成青贮饲料

D.该模式遵循自生、循环、整体原理，没有体现协调原理

二、多选题

3.下图是菠菜叶肉细包光合作用和呼吸作用的部分过程，a、b代表气体。相关叙述正确的是（）

A.物质a、b分别代表O2和CO2

B.过程②④都在生物膜上进行

C.过程③消耗的ATP可由过程①②④提供

D.只有在有光条件下过程①②③④才能同时进行

4.将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正

确的是（）

八氧气量（XlOqmol）

05\1015时间（min）

给予光照

A.用澳麝香草酚蓝溶液检测0~5min容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄

B.B点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率

C.若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则5~15min叶片产生氧气的速率为6xl0-8mol/min

D.与A点相比，B点时叶绿体基质中C3含量增加

5.如图①〜⑥为某高等植物体内一些细包中发生的代谢过程。下列叙述正确的是（）

A.该细包一定具有叶绿体，且⑤过程发生在叶绿体的内膜上

B.可为成熟叶片细包中的①过程提供能量的ATP来自②③④⑤过程

C.NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂，且能提供能量

D.当细包内①过程速率大于②过程时，植物不一定积累有机物

6.植物叶肉细包能进行光合作用亦能进行呼吸作用，两代谢过程中存在多种相似物质的转化，如水的分解

与合成、二氧化碳的产生与消耗等。某叶片有机物量为M,先黑暗处理两小时，叶片重量的变化量为2；再

光照两小时叶片重量变为M+4（光强恒定）。下列相关叙述正确的是（）

A.若给该叶片提供H218O,四小时后有机物中也能检测出18。

B.该光照强度下，此叶片每天至少光照12小时，叶片有机物的量才不会减少

C.光合作用和呼吸作用过程中产生的还原氢都储存了活跃的化学能

D.CO2的产生和CO2的消耗都在生物膜上进行

三、非选择题

7.自工业革命以来，向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等-

一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，

某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立的开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下

列问题：

注：“1”代表对照组气室（CK）,“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃,+200|imol/molC02气室（“+”表示在“1”

的温度或二氧化碳浓度上增加）

（1）野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有。从大气中吸收的C02经过暗反应最终转化为储存能

量的有机物，该过程发生在_____（具体部位）。

（2）据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率,对比2和3可知，实验条件下可通过—

（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。

（3）与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是。野生大豆可缓解因

温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是o

8.如图1表示银杏叶肉细包内部分代谢过程，甲〜丁表示物质，①〜⑤表示过程。某科研小组研究了不同

温度条件下CO2浓度对银杏净光合速率的影响，得到如图2所示曲线，已知除自变量外，其他条件相同且

适宜。请回答下列问题：

图1

(1)图1中的乙是。①〜⑤过程中，发生在生物膜上的有

(2)据图2可知，当CO2浓度低于400umol-moH时，15℃条件下的银杏净光合速率高于28℃下的，其原因可

能是________

(3)科研小组测定了银杏叶片在28℃时，不同氧气浓度下的净光合速率(以CO2的吸收速率为指标)，部分

数据如表所示。

氧气浓度2%20%

CO2的吸收速率(mg-cm-2.hT)239

探究氧气浓度对光合作用是否产生影响，在表中数据的基础上，可在_____条件下测定相应氧气浓度下银杏

叶片的呼吸速率。假设在温度为28℃的情况下，氧气浓度为2%时，银杏叶片呼吸速率为Xmg-cm21ri,氧

气浓度为20%时，银杏叶片呼吸速率为Ymg-cm2h-i,如果23+X=9+Y,说明。

9.光合作用、有氧呼吸、厌氧发酵的和谐有序进行是土壤底栖藻类正常生命活动的基础。某单细包土壤底

栖藻类在黑暗条件下无氧发酵产生醋酸等有机酸(HA),导致类囊体、线粒体酸化，有利于其从黑暗向黎

明过渡，相关过程如下图1,字母B-H代表相关物质。请回答下列问题。

⑴物质B是—，除TCA循环外，图中能产生物质B的过程还有—；物质C、H分别是—、—o

(2)黑暗条件下，PQ等电子传递体处于—(氧化、还原)状态。从黑暗转黎明时，整体光合电子传递速率

慢，导致—(填字母)量成为卡尔文循环的限制因素，此时吸收的光能过剩，对电子传递链造成压力。

(3)光合色素吸收的光能有三个去向：用于光合作用、以热能散失、以荧光的发光。由光合作用引起的荧光

淬灭称之为光化学淬灭（qP）,由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭（NPQ）。为了探究厌氧发

酵产酸对光能利用的影响，研究人员以npq4突变体（缺失LHCSR蛋白，LHCSR催化NPQ）和正常藻为

材料，在黑暗中进行厌氧发酵，发酵180min后添加KOH。整个实验过程中连续抽样，在光下测定荧光强

度，结果如下图2、图3。相关推断合理的是—o

m10m10

W0.8W0.8

题.6题.6

奈0.4S0.4

会0.2会0.2

00

0408012016020004080120160200

时间/min时间/min

图2npq4突变体图3正常藻

A.突变体厌氧发酵时间越长，光化学淬灭越强

B.正常藻厌氧发酵后加入KOH,非光化学淬灭增强

C.正常藻厌氧发酵产生有机酸，降低类囊体pH,促进非光化学淬灭

D.正常藻厌氧发酵产生有机酸，有利于缓解黎明时电子传递链的压力

（4）为进一步研究厌氧发酵产酸对光下放氧的影响，研究人员将正常藻平均分为两组，在黑暗条件下厌氧发

酵3小时后，对照组不加KOH,实验组用KOH处理，在弱光下连续测定放氧量并计算达到最大氧气释放

量的百分比，结果如下表。

光照时间/h

组别

0.5123

对照组30%80%100%100%

实验组0%0%60%100%

放氧速率等于光合作用产生氧气的速率减去呼吸作用消耗氧气的速率。实验数据说明厌氧发酵产酸—（促

进、抑制）有氧呼吸。实验组放氧速率比对照组低，主要原因是—o

10.图1表示黄瓜叶肉细包光合作用与细包呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径，其中①~⑥代表有关生

理过程。图2是科研小组在黄瓜幼苗光合作用的最适温度条件下探究环境因素对其光合作用影响时所得到

的实验结果。据图回答下列问题:

14O

(A12O

一曲线I（光照强度为8001x）

上10O

8.1

日8O

)）

*6Oi―S~■曲线n（光照强度为350k

冬4O

邕2O■_•~•曲线m（光照强度为70k）

。O

。G

-2,lQfp200300400500600700

4Omco?浓度（mgL」）

一

图2

⑴图1中⑤过程产生的［H］功能是,图1中不能产生ATP的过程是（填序

号）。

⑵图2中n点时黄瓜叶肉细包消耗［H］的具体场所是,该点叶肉细包中光合作用速率（填

“/或"=”或“<”）呼吸作用速率。假设黄瓜光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提

高到30℃（其他条件不变），则图中n点的位置理论上会向（填“左”或“右”）移动。

（3）图2中黄瓜幼苗从点之后开始进行光合作用，若植物呼吸作用的强度不变，d点真正的光合速率

固定的C02为mgh1.p点之前限制黄瓜幼苗光合作用速率的环境因素有0

一、单选题

1.（2022.福建・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。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CCh吸收速率随环境CCh浓度变化的关系

B.曲线a可表示葡萄糖进入红细包时，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

二、非选择题

2.（2022.福建・高考真题）栅藻是一种真核微藻，具有生长繁殖快、光合效率高、可产油脂等特点。为提高

栅藻的培养效率和油脂含量，科研人员在最适温度下研究了液体悬浮培养和含水量不同的吸附式膜培养（如

图1）对栅藻生长和产油量的影响，结果如图2。

玻璃板盖栅藻细胞层

空气微孔滤膜层

BGU琼脂培养基

A:液体悬浮培养;B:吸附式膜培养，指在带微孔的滤膜上培养，膜置于BGU

琼脂培养基上，通过改变琼脂浓度控制透过膜的水量，琼脂浓度越高透过膜的水量越低。

图1

回答下列问题：

（1）实验中，悬浮培养和膜培养装置应给予相同的—（答出2点即可）。

（2）为测定两种培养模式的栅藻光合速率，有人提出可以向装置中通入C18O2,培养一段时间后检测1802释

放量。你认为该方法—（填“可行”或“不可行”），理由是—=

⑶由图2的结果可知，膜培养的栅藻虽然叶绿素含量较低，但膜培养仍具一定的优势，体现在巫。结合

图1,从影响光合效率因素的角度分析，膜培养具有这种优势的原因是亘。

2生物量产率

产9O油脂产率

率8O

(

g

.7O

m

L6

dO

)一5O

4O

3O

2O

1O

O

膜培养基中琼脂浓度

注：产率即单位时间单位面积的物质产量

图2

（4）根据图2的结果，对利用栅藻生产油脂的建议是—o

3.（2022・湖南•高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的

基质。某水稻品种在光照强度为8〜lOpnol/（s-m2）时，固定的CO?量等于呼吸作用释放的CCh量;日照时

长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙

床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2Nmol/（s-m2）,每天光照时长为14小

时。回答下列问题：

（1）在此条件下，该水稻种子―（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高玻厘米，至少1片绿叶视为成苗），

理由是=

（2）若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为（s-m2）,其他条件与上述实验相同，该水

稻—（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是（答出两点即可）。

（3）若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖,

该种子应具有特性。

4.（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

低于5klx光合曲单株光单株叶单株果

处理

光饱和光补偿线的斜率叶绿素含量合产量光合产实光合

点（klx）点（lx）(mgCOz.dm-2（mg-dm-2）（g干量（g产量（g

.hr1,klx1)重）干重）干重）

不遮阴405501.222.0918.923.258.25

遮阴2

355151.232.6618.843.058.21

小时

遮阴4

305001.463.0316.643.056.13

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。

5.(2021.江苏・高考真题)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细包中部分代谢途径，虚线

框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”，请据图回答下列问题。

电

子

传

递

惬

(1)叶绿体在—上将光能转变成化学能，参与这一过程的两类色素是—O

(2)光合作用时，CO2与C5结合产生三碳酸，继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行，部分新

合成的C3必须用于再生_____；运到细包质基质中的C3可合成蔗糖，运出细包。每运出一分子蔗糖相当于

固定了一个CC)2分子。

(3)在光照过强时，细包必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细包损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地

将光照产生的中的还原能输出叶绿体，并经线粒体转化为中的化学能。

(4)为研究线粒体对光合作用的影响，用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦，实验方法是:取培养10~14d

大麦苗，将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中，通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后，测定，

计算光合放氧速率(单位为NmolO2・mg-ichl・h-i,chi为叶绿素)。请完成下表。

实验步骤的目的简要操作过程

图1图2

回答下列问题：

(1)本实验的目的是探究在一定光照强度下，。

(2)ATP水解酶的主要功能是oATP水解酶活性可通过测定表示。

(3)由图1、2可知，在较强的光照强度下，HC+HP处理比LC+HP处理的龙须菜净光合速率低，推测原因是

在酸化环境中，龙须菜维持细包酸碱度的稳态需要吸收更多的矿质元素，因而细包_________增强，导致有

机物消耗增加。

(4)由图2可知，大气CO2条件下，高磷浓度能龙须菜的净光合速率。磷等矿质元素的大量排放

导致了某海域海水富营养化，有人提出可以在该海域种植龙须菜。结合以上研究结果，从经济效益和环境

保护的角度分析种植龙须菜的理由是。

8.(2021.浙江•高考真题)现以某种多细包绿藻为材料，研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。

实验结果如下图，图中的绿藻质量为鲜重。

叶3

绿.O4

2

素

a1

含.82

量1

(

m

gO

.

g.6O

L

)

□高光强

■低光强

回答下列问题：

(1)实验中可用95%乙醇溶液提取光合色素，经处理后，用光电比色法测定色素提取液的,计算

叶绿素a的含量。由甲图可知，与高光强组相比，低光强组叶绿素a的含量较,以适应低光强环境。

由乙图分析可知，在______条件下温度对光合速率的影响更显著。

(2)叶绿素a的含量直接影响光反应的速率。从能量角度分析，光反应是一种反应。光反应的产

物有和

(3)图乙的绿藻放氧速率比光反应产生的速率，理由是o

（4）绿藻在20℃、高光强条件下细包呼吸的耗氧速率为30「imolgi-h-i,则在该条件下每克绿藻每小时光合

作用消耗CO2生成nmol的3-磷酸甘油酸。

第11讲细包代谢综合分析

目录

01模拟基础练

【题型一】光合作用与细包呼吸的联系

【题型二】光合作用与细包呼吸相关曲线

【题型三】光合速率的测定

02重难创新练

03真题实战练

题型一光合作用与细包呼吸的联系

1.正常光照条件下，某植物叶片叶肉细包进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下（数字表示结构，小写字

母表示物质的移动情况），有关说法正确的是（）

大气中的co?

aAlb

大鼻中的

A.有氧呼吸发生的场所为图中2、3处

B.线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过5层生物膜

C.突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间内将增加

D.h=c,d=g时，该植株光合作用速率等于呼吸作用速率

【答案】B

【分析】根据题可知，该图是叶绿体的结构和功能、线粒体的结构和功能及光合作用过程与呼吸作用过程

的关系，其中h和a代表线粒体释放二氧化碳；b和c代表叶绿体吸收二氧化碳；d和e代表叶绿体释放氧

气；f和g代表线粒体吸收氧气；物质A是丙酮酸。1代表线粒体外膜、2代表线粒体内膜、3代表线粒体

基质、6代表叶绿体外膜、7代表叶绿体内膜、8代表叶绿体的基粒（由类囊体薄膜堆叠形成）、9代表叶绿

体基质。

【详解】A、有氧呼吸发生的场所为细包质基质及图中2（线粒体内膜）、3（线粒体基质），A正确；

B、线粒体产生的C02被叶绿体利用，至少穿过4层生物膜，B错误；

C、突然黑暗处理，光反应停止，则为暗反应提供的ATP和NADPH减少，叶绿体内C3含量短时间内将增

加，C正确；

D、h=c,d=g时，叶肉细包内光合作用速率等于呼吸作用速率，植株光合作用速率小于呼吸作用速率，D

错误。

故选B。

2.下图是水稻叶肉细包中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①〜⑤为生理过程，a〜h为物质

名称，下列相关叙述正确的是（）

A.⑤过程是在叶绿体的基质中进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH

B.绿叶从外界吸收的g,在相关酶的作用下，与C3结合，这个过程称为C02的固定

C.③过程发生的场所是在细包质基质，②过程需要氧气直接参与，是在线粒体内膜上进行的

D.上述①〜⑤过程中，能够产生ATP的过程有①②③⑤

【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）：C02被C5固定形成C3,C3在光反应提供的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包质基质、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［H］,合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和［H］,合成少量

ATP；第三阶段是氧气和［H］反应生成水，合成大量ATP；无氧呼吸的场所是细包质基质，无氧呼吸的第一

阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。

【详解】A、⑤过程是光反应，在类囊体的薄膜上进行的，④过程是暗反应，在叶绿体的基质中在进行的，

⑤为④提供的物质有ATP、NADPH,A正确；

B、绿叶从外界吸收的g（CO2）,在相关酶的作用下，与C5结合，这个过程称为CO2的固定，B错误；

C、③过程（呼吸作用第一阶段）发生的场所是在细包质基质，②过程（有氧呼吸第二阶段）不需要氧气直接

参与，是在线粒体基质中进行的，C错误；

D、图中⑤为光反应过程，④为暗反应过程，③为有氧呼吸第一阶段，②为有氧呼吸第二阶段，①为有氧呼

吸第三阶段，其中①②③⑤阶段均能产生ATP,D错误。

故选A„

3.如图为某植物细包内部分物质转化示意图，其中字母代表物质，据图分析，下列叙述错误的是（）

A.葡萄糖脱水缩合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈现蓝色的淀粉

B.图中的B为丙酮酸，只能在线粒体基质中被分解产生C

C.图中的D为C3,E为有机物，D合成E的过程发生在叶绿体基质

D.若光照强度不变，C增加，则短时间内D增加，C5减少

【答案】B

【分析】葡萄糖脱水缩合形成的A为多糖，B为丙酮酸，C为CO2,D为C3,E为有机物。

【详解】A、淀粉不易溶于水且遇碘呈现蓝色，葡萄糖脱水缩合形成的A可能是淀粉，A正确；

B、题图中的B为丙酮酸，C为C02,在无氧呼吸过程中，丙酮酸可在细包质基质中被分解产生C02,在有

氧呼吸过程中，可在线粒体基质中被分解产生C02,B错误；

C、题图中的D为C3,生成E的过程为光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质，E为有机物，C正确；

D、若光照强度不变，CO2增加，CO2固定速率增大，C3还原速率不变，则短时间内C3增加，C5减少，D

错误。

故选B。

题型二光合作用与细包呼吸相关曲线

4.光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度；光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时

对应的光照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下，科研人员测得甲、乙两种水稻的光合

速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（）

C.未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是C02浓度

D.在各自光补偿点时，甲、乙水稻叶肉细包消耗的C02量与产生的C02量相等

【答案】A

【分析】结合题意和图示分析：光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度，达到光补偿

点时甲的光照强度为2千勒克司，乙的为3千勒克司；光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的最

小的光照强度，达到光饱和点时甲光照强度为3千勒克司，乙水稻为9千勒克司；光合速率达到最大值时

CO2吸收量为净光合强度，黑暗条件下单位时间CO2释放量为呼吸速率，甲为10mg/（lOOcnP叶.小时），

乙为15mg/（100cm2叶.小时）。

【详解】A、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，由图可知，在光照强度为1千勒克司时，甲处于光的补

偿点，因此甲的真正光合速率为10mg/（lOOcitf叶.小时），此时乙的光合速率小于呼吸速率，因此乙水稻的

真正光合速率为5mg/（lOOcitf叶.小时），A正确；

B、光合速率与呼吸速率相等时的光照强度即为光补偿点，据图可知，在各自光补偿点时，甲水稻光合速率

为10mg/（lOOcn?叶.小时），乙水稻光合速率为15mg/（lOOcitf叶.小时），乙水稻光合速率为甲水稻光合速

率的1.5倍，B错误；

C、未达到各自光饱和点时，影响甲、乙水稻光合速率的主要因素是光照强度，C错误；

D、光补偿点为植物光合速率等于呼吸速率时的光照强度，此时甲、乙水稻叶肉细包消耗的CO2量等于整个

植株所有细包产生的CO2量，即甲、乙水稻叶肉细包的光合速率大于呼吸速率，D错误。

故选A„

5.以测定的CCh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细包呼吸的影响，结果如图甲

所示。图乙装置是在其他条件适宜时，测定该绿色植物在不同温度下的气体变化情况。结合两图分析，下

列叙述错误的是（）

(

M

EA-光照下CO,吸收量

)B一黑暗中CO；释放量

制.00

痣.0O

激.00

卬,00

嘲

空

甘光三

4-玻璃瓶

0绿色小烧杯

。植物

ONaHCOj液

1()203°温度(℃)

甲乙

A.该绿色植物在30℃时的光合作用强度与35℃时的光合作用强度相等

B.若每天光照12h,则该植物在20℃时生长速率最快

C.若该植物原重Xkg,置于暗处4h后重（X-l）kg,然后光照4h后重（X+2）kg,则总光合速率为3/4kghi

D.光照下乙装置的液滴在25℃时单位时间内移动的距离最大，此时该植物生长最快；若将NaHCCh液换

成NaOH溶液，在黑暗条件下可测曲线B

【答案】B

【分析】据图分析：图甲中曲线A表示的是CO2的吸收量，即光合作用净合成量，曲线B表示的是呼吸消

耗量。图乙装置可以用来测定光合速率。图乙中NaHCCh溶液作为CO2缓冲液，因此水滴的移动方向与距

离与装置中的。2变化有关。

【详解】A、在光照时间相同的情况下，30℃时光合作用的总量为3.50（净合成量）+3.00（呼吸消耗量）

=6.50mg/h,35℃时光合作用的总量为3.00（净合成量）+3.50（呼吸消耗量）=6.50mg/h,二者相同，A正

确；

B、若每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，则幼苗积累有机物为12小时的净光合-12小时的呼吸，数

值最大的是20℃,B正确；

C、该植物原重Xg,置于暗处4h后重（X-l）g,然后光照4h后重（X+2）g,则4h内的净光合量为3g,

总光合量为（3+1）g,故总光合速率为lg/h,C错误；

D、图乙中NaHCCh溶液作为CCh缓冲液，因此水滴的移动方向与距离与装置中的。2变化有关，光照下乙

装置的液滴在25℃时单位时间内移动的距离最大，即净光合速率最强，此时该植物生长最快；若将NaHCCh

液换成NaOH溶液，在黑暗条件下可测曲线B（表示呼吸作用强度），D错误。

故选B。

6.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^.h-1）,实线是光照条件下CCh的吸收速率，虚线是黑暗条件下CCh的产生速率。下列叙

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lOmmol-cm-^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】B

【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CO2的吸收速率，则代表拟南芥的表观光合速率，A正确；

B、30℃时，净光合速率是8mmoLcm2h-i,此时CO2的产生速率是2mmol-cm2h-i,则真正的光合速率为

8+2=10mmol-cm-2-h1,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错误。

故选B。

题型三光合速率的测定

7.放置有绿色植物的某密闭容器中，CO。浓度随时间的变化如图所示，其中a、b为不同实验阶段，其他

条件适宜且恒定。已知总光合速率=净光合速率+呼吸速率（均用CO?浓度表示），下列分析正确的是（）

B.阶段a该植物的平均总光合速率为1200〃mol-mol1-h1

C.若一直给予适宜光照，则容器中的植物的光合速率会一直增大

D.该植物的光合作用强度受到自身色素及酶的含量的影响

【答案】A

【分析】影响光合作用的环境因素

1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合

作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。

2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧

化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。

3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加

到一定的值，光合作用强度不再增强。

【详解】A、阶段a该植物能进行光合作用，能进行呼吸作用，A正确；

B、阶段a该植物的平均总光合速率为=净光合速率+呼吸速率=[（1200-300）+

（600-300）]-0.5=2400（imol-mol-1-hlB错误；

C、由于在密闭容器中，二氧化碳的浓度固定，若一直给予适宜光照，则容器中的植物的光合速率不会一

直增大，c错误；

D、除了光照强度，环境中CO2的浓度、叶肉细包中色素和酶的含量等也会影响光合作用强度，D错误。

故选Ao

8.为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长

势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列

分析正确的是（）

光照强叶绿素含净光合速

处理

度(|imol/m2-s)量（mggi）率（pmolCO2,m2s-i）

无遮光处理（A组）1292.740.925.4

红色透光膜（B组）410.340.010.7

蓝色透光膜（C组）409.939.613.2

黄色透光膜（D组）930.742.121.2

A.导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长

B.A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高

C.将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C组

D.雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长

【答案】A

【分析】本题的自变量是不同的遮光环境，因变量是光照强度、叶绿素含量和净光合作用。根据实验数据

可知，黄色透光膜处理组，光照强度、叶绿素含量和净光合作用强度均高于红色和蓝色透光膜。

【详解】A、不同的透光膜透过的光的波长不同，光照强度不同，进而导致了净光合作用不同，故导致四组

棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光照强度和光的波长，A正确；

B、由于不同环境中的呼吸速率未知，故无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最高，B错误；

C、不同的处理条件下，D组处理下叶绿素含量最高，故推测将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，

D组吸收的光能最多，光合作用最强，叶绿体中生成NADPH最多，C错误；

D、根据B、C、D三组实验结果可知，黄素透光膜下，棉花叶的净光合作用更强，故推测雾霾天气下，选

择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长，D错误。

故选Ao

9.将某植物引种到新环境后，其光合速率较原环境发生了一定的变化。将在新环境中产生的该植物种子培

育的幼苗再移回原环境，发现其光合速率变化趋势与其原环境植株一致。在新环境中该植物的光合速率等

生理指标日变化趋势如下图所示。下列叙述错误的是（）

A.新环境中该植株光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的

B.图中光合作用形成ATP最快的时刻是10：00时左右

C.10：00~12：00时光合速率明显减弱，其原因可能是酶的活性减弱

D.气孔导度增大，能够提高蒸腾速率，有助于植物体内水和有机物的运输

【答案】A

【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。

【详解】A、生物的表型既由生态型决定，也受环境影响，在新环境中产生的后代，其遗传特性与亲代基本

相同，从而排除遗传因素的影响；当迁回原环境后，其光合速率又恢复为原环境的速率，说明在原环境与

新环境的光合速率变化趋势的不同是由环境因素引起的，A正确；

B、光反应和暗反应共同构成光合作用，10：00时光合速率最大，因此光反应最快，形成ATP的速率也最

快，B正确；

C,10：00~12：00时光合速率明显减弱，但此阶段气孔导度很高，因此限制光合作用的因素不是CO2浓

度，影响因素可能是10：00到12：00,温度较高降低了光合作用相酶的活性，光合速率明显下降，C正确；

D、气孔导度增大，能够提高蒸腾速率，有助于植物体内水分和无机盐的运输，D错误。

故选Ao

一、单选题

1.生态系统的碳通量与该生态系统的净生产力（吸收并储存CO2的能力）相关，数值越小说明净生产力越

强。某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况如下图。相关叙述不巧确的是（）

A.140天时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度

B.150天后碳通量变化原因是玉米叶面积迅速增加

C.210天后碳通量变化原因是玉米开花结果

D.玉米生长季碳通量变化受当地气候变化的影响

【答案】B

【分析】影响光合作用的因素有内有和外因，影响植物光合作用的强度的外因有温度、光照强度、二氧化

碳浓度、光质、水分、矿质元素等，内因有植物的种类、叶龄、叶绿素和五碳化合物等，植物的光合作用

强度是内因和外因综合作用的结果。

【详解】A、生态系统的碳通量数值越小说明净生产力越强，分析题图，140天时玉米的碳通量＜0,说明

140天时玉米净生产力较强，此时玉米的光合作用强度大于呼吸作用强度，A正确；

B、图中显示的是某农田的碳通量随玉米生长时间变化情况，150天后碳通量逐渐降低，净生产力越逐渐增

强，原因是玉米叶面积迅速增加，光合作用增强，B正确；

C、210天后碳通量逐渐增加，净生产力减小，原因可能是玉米生长，呼吸作用增强所致，C错误；

D、当地气候变化会通过温度、二氧化碳浓度等影响光合作用，进而影响玉米生长季碳通量，D错误。

故选Bo

2.新疆利用“盐生经济植物+沙漠+盐碱地”模式生产三文鱼、澳洲大龙虾等“海鲜”并迎来大丰收。海鲜养殖

后产生含盐的废水，以经济盐生植物（盐生植物具有“吸盐”功能，还可以作为青贮饲料来喂养鱼虾等）为媒

介、盐碱地为载体，用于盐碱地改良。这样既能节水，又可以治理盐碱地，形成循环的盐碱地特色产业发

展模式，实现改良利用双赢的目标。下列有关说法正确的是（）

A.盐生植物的细包液浓度一定大于含盐废水溶液的浓度

B.盐生植物“吸盐”过程需要大量消耗叶绿体提供的ATP

C.盐生植物在未完全成熟时直接切碎就可以制成青贮饲料

D.该模式遵循自生、循环、整体原理，没有体现协调原理

【答案】A

【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合

理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环

节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协