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专题 05 呼吸作用与光合作用
一、单选题
1．某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如下图所示。据此，对该植物生理特性的理解
正确的是（ ）
A．净光合作用的最适温度约为 25℃
B．光合作用的最适温度比呼吸作用的高
C．适合该植物生长的温度范围是 10～50℃
D．在 0～25℃范围内，温度变化对呼吸速率的影响比对光合速率的大
【答案】A
【解析】
A、由上图可知，植物体在 25℃时，净光合速率最高，说明该温度为净光合作用的最适温度，
A 正确；
B、由分析可知，呼吸作用的最适温度比光合作用的高，B 错误；
C、由图可知，超过 45℃，净光合速率为负值，没有有机物的积累，不适合生长，C 错误；
D、在 0～25℃范围内，光合作用的增大速率大于呼吸作用，说明温度变化对光合速率的影
响比对呼吸速率的大，D 错误。
2．将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下细胞内外的 CO2 和 O2 浓度在
短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是（ ）
A．黑暗条件下，①增大、④减小第 2 页 /共 23 页
B．光强低于光补偿点时，①、③增大
C．光强等于光补偿点时，②、③保持不变
D．光强等于光饱和点时，②减小、④增大
【答案】B
【解析】
A、黑暗条件下，细胞只有呼吸作用，呼吸作用消耗氧气产生的 CO2 扩散至细胞外，因此①
增大、④减小；A 正确；
B、光强低于光补偿点时，即光合作用强度小于呼吸作用强度，此时①增大、③减小；B 错
误；
C、光强等于光补偿点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，②、③保持不变；C 正确；
D、光强等于光饱和点时，光合作用强度大于呼吸作用强度，②减小、④增大；D 正确。
3．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是 25℃、30℃，如图曲线表示该植物在
30℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和 CO2
浓度不变），从理论上讲，图中相应点的移动分别是
A．a 点上移，b 点左移，m 值增加 B．a 点下移，b 点左移，m 值不变
C．a 点上移，b 点右移，m 值下降 D．a 点下移，b 点不移，m 值上升
【答案】A
【解析】图中 a、b、m 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的净光合作用
强度。据题意，由于光合作用和细胞呼吸酶的最适温度不同，当温度由 30℃降到 25℃时，
细胞呼吸强度降低，a 点上移；光合作用强度增大，呼吸速率减小，故净光合作用强度增大，
m 值增大；b 点表示光合作用强度=细胞呼吸强度，在 25℃时细胞呼吸作用强度降低，在除
光照强度外其他条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照
强度以使光合作用强度减弱，即 b 点左移。综上所述，A 正确，B、C、D 错误。
4．将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养。从照光开
始，净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为 0，之后保持不变。在上述时间段内，玻璃容第 3 页 /共 23 页
器内 CO2 浓度表现出的变化趋势是
A．降低至一定水平时再升高 B．持续保持相对稳定状态
C．降低至一定水平时保持不变 D．升高至一定水平时保持相对稳定
【答案】C
【解析】在适宜的光照条件下，密闭容器内培养的植物会同时进行光合作用和呼吸作用，并
且光合作用较强．由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化
碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度跟着降低；当二氧化碳浓度降低到一定水平时，
植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，故选 C。
5．如图所示，在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合速率随环境中 CO2 浓
度的变化情况，下列说法错误的是
A．植物乙比植物甲对 CO2 浓度变化更敏感
B．当 CO2 吸收量为 c 时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等
C．d 点甲植物细胞内的 C3 含量比 b 点高
D．适当降低光照强度，b 点将向右移动
【答案】B
【解析】根据题意和图示分析可知：环境中 CO2 浓度升高到一定程度后，植物乙 CO2 的吸收
量降低幅度大，植物甲 CO2 的吸收量保持不变，可见植物乙比植物甲对 CO2 浓度更敏感，A
正确；当 CO2 吸收量为 c 时，植物甲与植物乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼
吸速率大，根据实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，因此植物甲合成有机物的量比植物乙
多，B 错误；CO2 浓度由 b 点增加到 d 点时，细胞内 C3 的合成量增加而消耗量不变，因此细
胞内 C3 的相对含量增加，C 正确；根据题意，图中曲线是在最适的光照强度条件下测得的 CO2
吸收量，因此光照强度减弱 CO2 的吸收量降低，b 点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，
降低光照强度后，需要环境中提供较高浓度的 CO2 才能使 CO2 吸收量与 CO2 释放量相等，因
此 b 点将右移，D 正确。
6．如图所示为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列相关叙述中错误的是（ ）第 4 页 /共 23 页
A．b 代表光下植物的净光合量
B．m 点时植物的光合速率与呼吸速率相等
C．若植物长期处于光照强度为 m 的自然环境中，植物仍能生长
D．当光照强度由图中 m 点突然改变到 n 点时，短时间内植物细胞中 C3 的含量会降低
【答案】C
【解析】
A、b 为在光饱和点下植物的 CO2 吸收量，表示光下植物的净光合量，即有机物积累量，A
正确；
B、m 点时植物的 CO2 吸收量为 0，说明光合速率与呼吸速率相等，B 正确；
C、光照强度为 m 时净光合作用强度为 0，若植物长期处于光照强度为 m 的自然环境中，有
机物积累量长期为 0，则植物无法生长，C 错误；
D、当光照强度由图中 m 点突然改变到 n 点时，光合作用的光反应速率会加快，产生的 ATP
和[H]增多，使 C3 的还原加快，而短时间内 CO2 的固定速率不变，因此 C3 的含量会降低，D
正确。
7．下图为某高等植物细胞部分代谢的过程，下列有关叙述正确的是（ ）
A．A 过程是吸能反应，B 过程是放能反应
B．植物进行 A 过程将会有 NADPH 生成
C．植物进行 B 过程时，有机物彻底氧化分解
D．温度升高，A 和 B 过程反应速率都会下降
【答案】A
【解析】
A、A 过程需要消耗 ATP，故为吸能反应，B 过程伴随有 ATP 的合成，故为放能反应，A 正第 5 页 /共 23 页
确；
B、A 过程是光合作用暗反应过程，植物细胞进行 A 过程时，会发生 NADPH→NADP+的反
应，B 错误；
C、B 过程为细胞呼吸过程，如果植物细胞进行无氧呼吸，则有机物不彻底氧化分解，C 错
误；
D、温度升高影响细胞代谢酶的活性，因 A 和 B 过程的酶的最适温度未知，所以温度升高，
A 和 B 过程反应速率不一定下降，D 错误。
8．如图表示小麦植株在适宜温度时光合速率与光照强度的关系曲线（不同光照强度下细胞
呼吸强度相等）。下列说法错误的是（ ）
A．在缺镁的培养液中培养该植物，则 b 点右移
B．适当增加环境中 CO2 的浓度，则 b 点左移
C．ab 段影响光合作用的主要环境因素为光照强度
D．b 点光照强度下叶肉细胞的光合作用强度与呼吸作用强度相等
【答案】D
【解析】
A、缺镁导致叶绿素合成不足，影响光合作用的进行，因此 b 点将右移，A 正确；
B、二氧化碳是光合作用暗反应的原料，适当增加环境中的二氧化碳浓度，可以提高光合作
用强度，则 b 点将左移，B 正确；
C、ab 段曲线不断升高，影响光合作用的主要环境因素为光照强度，C 正确；
D、b 点光照强度下，小麦整个植株的光合作用强度和呼吸作用强度相等，小麦的所有细胞
都可以进行呼吸作用而只有叶肉细胞等可以进行光合作用，因此该光照强度下，其叶肉细胞
的光合作用强度大于呼吸作用强度，D 错误。
9．下图表示光合作用和呼吸作用过程中 CO2 和[H]的变化。有关叙述正确的是（ ）第 6 页 /共 23 页
A．过程①发生在叶绿体内的类囊体薄膜上，过程②发生在叶绿体基质中
B．过程③发生在细胞质基质中，过程④发生在线粒体中
C．过程⑤⑥均需要 NADPH 和 ATP 提供还原剂和能量
D．①③过程产生的[H]都将与氧结合产生水，过程⑧仅在线粒体中进行
【答案】A
【解析】
A、过程①是光反应，发生在叶绿体内的类囊体薄膜上，过程②暗反应的 C3 还原，发生在
叶绿体基质中，A 正确；
B、③为有氧呼吸的第一、第二阶段，发生在细胞质基质和线粒体中，④为有氧呼吸第三
阶段，发生在线粒体中，B 错误；
C、⑤为 CO2 的固定，不需要 ATP 和 NADPH；⑥为 C3 还原，需要能量和 NADPH，但 ATP
仅提供能量，不能提供[H]，C 错误；
D、①过程中产生的[H]是作为还原剂参与暗反应的，⑧可为有氧呼吸第二阶段，发生在线
粒体中；或为无氧呼吸第二阶段，发生在细胞质基质中，D 错误。
10．如图表示某高等植物体内的生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．阶段 I 生成的 NADPH 将作为还原剂固定 CO2
B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有 II 、III
C．过程⑤可为细胞吸收 Mg2+等离子提供动力，而不是过程①
D．过程④和⑤进行的场所分别为细胞质基质和线粒体
【答案】D
【解析】
A、阶段Ⅰ生成的 NADPH 将作为还原剂还原三碳化合物，即图中 X，A 错误；第 7 页 /共 23 页
B、阶段Ⅱ表示暗反应阶段，暗反应发生在叶绿体基质中；阶段Ⅲ表示细胞呼吸，其中④无
氧呼吸只发生在细胞质基质中，B 错误；
C、过程④表示无氧呼吸，进行的场所就是细胞质基质；过程⑤表示有氧呼吸，其场所为
细胞质基质、线粒体，C 错误；
D、过程⑤为有氧呼吸，该过程能够分解有机物，释放其中能量，为细胞吸收 Mg2+等离子
（属于主动运输）提供动力，而过程①，过程①只是将能量运用到暗反应的 C3 还原过程，
D 正确。
11．如图所示，将对称叶片左侧遮光右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和
能量的转移。在适宜光照下照射 12 小时后，从两侧截取同等单位面积的叶片，烘干称重，
分别记为 a 和 b(单位：g)。下列相关叙述正确的是
A．a/12 所代表的是该叶片的呼吸速率
B．b/12 所代表的是该叶片的光合速率
C．(b+a)/12 所代表的是该叶片净光合速率
D．(b－a)/12 所代表的是该叶片真正光合速率
【答案】D
【解析】
A. 根据题意，a 表示叶片在黑暗条件下经呼吸作用消耗后剩余的有机物含量，故 a/12 不能
代表的是该叶片的呼吸速率，A 错误；
B. 据分析可知，该叶片的光合速率可表示为（b－a）/12，B 错误；
C. 由于实验前叶片的干重未知，故无法得知该叶片净光合速率，C 错误；
D. 据分析可知，（b－a）/12 所代表的是该叶片真正光合速率，D 正确。
12．如图 1 为适宜温度下小球藻光合速率与光照强度的关系；图 2 表示将小球藻放在密闭容
器内，在一定温度条件下容器内 CO2 浓度的变化情况。下列有关说法错误的是：（ ）第 8 页 /共 23 页
A．图 1 中光照强度为 8 时叶绿体产生 O2 的最大速率为 10
B．图 1 中光照强度为 2 时，小球藻细胞内叶绿体产生的 O2 全部被线粒体消耗
C．若图 2 实验中有两个小时处于黑暗中，则没有光照的时间段应是 2~4h
D．图 2 实验过程中，4~6h 的平均光照强度大于 8~10h 的平均光照强度
【答案】D
【解析】
A、图 1 中纵坐标氧气释放速率代表表观光合速率，光照强度为 8 时叶绿体释放 O2 的最大
速率为 8，呼吸速率为 2，则叶绿体产生 O2 的最大速率为 10，A 正确；
B、光照强度为 2 时，没有 O2 的释放，说明光合作用产生的氧气，全部被线粒体消耗，B
正确；
C、图 2 实验中在没有光照的时间段，小球藻消耗 O2，产生 CO2，其中 2~4hCO2 的增加量
最大，因此没有光照的时间段应是 2～4h，C 正确；
D、图 2 实验过程中 4~6h 与 8~10h 都属于光合作用速率等于呼吸作用速率，但由于 4~6h 容
器中 CO2 浓度高于 8~10h，故 4~6h 呼吸速率低于 8~10h，因此 4~6h 的平均光照强度小于
8~10h，D 错误。
13．下列关于细胞代谢的叙述，正确的是（ ）
A．乳酸菌细胞呼吸产生的[H]来自葡萄糖和 H2O
B．动物细胞产生的 CO2 中的部分 O 来自参加反应的 H2O
C．生物膜上合成了细胞内的大部分 ATP 和酶
D．线粒体和叶绿体消耗[ H]的过程中都伴随着 ATP 的生成
【答案】B
【解析】
A、乳酸菌细胞呼吸产生的[H]来自葡萄糖，A 错误；
B、动物细胞产生的 CO2 中的部分 O 来自参加反应的 H2O，有氧呼吸的第二阶段，B 正确；
C、生物膜上合成了细胞内的大部分 ATP，大部分酶是在核糖体上合成的，C 错误；第 9 页 /共 23 页
D、叶绿体消耗[H]的过程中消耗 ATP，D 错误。
14．下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线分别表示夏季某一天 24 小时的温度、某植物的真正光合速率、
表观光合速率的变化，以下分析错误的是（ ）
A．图中曲线Ⅲ在 a 点上升的原因是温度下降，细胞呼吸减弱
B．图中曲线Ⅲ在 12 点左右 d 点下降的原因是温度过高，气孔关闭
C．叶肉细胞在图中的 c、e 两点的光合速率大于呼吸速率
D．与 d 点相比，e 点 ATP 的含量下降，二氧化碳固定速率下降
【答案】B
【解析】
A、据图分析可知，曲线Ⅲ在 a 点上升的原因是夜间温度下降，细胞呼吸减弱，二氧化碳释
放减少造成的，A 正确；
B、曲线Ⅲ12 点左右时植物的真正光合速率并没有下降，可能的原因是呼吸作用较光合作用
增强更明显，对照净光合速率下降，B 错误；
C、图中 c、e 两点整个植株的净光合速率为 0，由于植物体内有许多细胞不能进行光合作用，
却要进行呼吸作用消耗有机物，所以叶肉细胞中的光合速率大于呼吸速率，C 正确；
D、与 d 点相比，e 点光照减弱，光反应减弱导致 ATP 和 NADPH 的合成量下降，C3 的还原
减弱，故二氧化碳固定速率下降，D 正确。
15．为了探究温度对植物光合速率和呼吸速率的影响，将某种植物放在密闭的玻璃容器中，
在其他条件相同且适宜的条件下，利用传感器测定不同温度条件下密闭容器中二氧化碳的变
化量，实验结果统计如下表。下列有关说法错误的是（ ）
5 10 15 20 25 30 35
光照条件下吸收量 0 1．2 2．5 3．2 3．8 3．5 2．8
黑暗条件下释放量 0．5 0．8 1．0 1．6 2．2 3．0 3．3第 10 页 /共 23 页
A．在 5℃下根尖细胞产生 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体
B．实际光合作用速率达到最大时的温度一定是 30℃
C．20℃下植物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的 3 倍
D．高温条件下光合速率降低可能是光合作用有关酶的活性下降
【答案】B
【解析】
A、在 5℃下，根尖细胞只进行呼吸作用，产生 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体，A 正
确；
B、根据表格计算植物实际光合作用速率如下表，
，在
30℃时，实际光合作用速率为 6.5，但在 25~30℃、30~35℃之间实际光合作用速率可能比 6.5
大，所以实际光合作用速率达到最大时的温度不一定是 30℃，B 错误；
C、20℃下，植物实际光合作用制造的有机物速率为 4.8，此条件下呼吸作用速率为 1.6，植
物制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的 3 倍，C 正确；
D、高温会破坏光合作用有关酶的空间结构，酶活性下降，导致光合速率降低，D 正确。
16．如图表示光合作用和有氧呼吸过程中 C、H、O 三种元素的转移途径以及能量转换过程。
图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①为暗反应过程，C 的转移途径为：CO2→C3→（CH2O）
B．④过程产生的[H]为 NADPH
C．图示所有过程中除①⑤外均可合成 ATP
D．ATP 中的化学能可以转变为有机物中的化学能，也可以转变为光能等
【答案】C第 11 页 /共 23 页
【解析】
A、①为暗反应过程，C 的转移途径为：CO2→C3→（CH2O），A 正确；
B、④过程产生的[H]为光反应中产生的 NADPH，即还原型辅酶Ⅱ，B 正确，
C、图示过程中除①⑤⑪外均可合成 ATP，C 错误；
D、ATP 中的化学能可以转变为有机物中的化学能，也可以转变为光能等，D 正确。
17．用等体积的黑、白玻璃瓶从某池塘水深 0．5m 处的同一位置取满水样，密封后再置于
原来的水层中。一昼夜后取出，分别测定两瓶中的氧气量，结果如下表(不考虑化能合成作
用)。下列有关分析正确的是（ ）
透光白玻璃瓶 不透光黑玻璃瓶
5．6 mg 3．8 mg
A．白瓶中浮游植物的细胞内产生 ATP 的场所是细胞质基质和线粒体
B．在一昼夜后，白瓶中水样的 pH 比黑瓶中的低
C．在一昼夜内，黑瓶中的生物通过细胞呼吸消耗的氧气量约为 1．8mg
D．在一昼夜内，白瓶中的生产者通过光合作用产生的氧气量约为 1．8mg
【答案】D
【解析】
A、白瓶中浮游植物的细胞内既可以进行光合作用，也可进行呼吸作用，故产生 ATP 的场
所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，A 错误；
B、在一昼夜后，白瓶中溶氧量增加，说明有二氧化碳的吸收，故其中水样的 pH 比黑瓶中
的高，B 错误；
C、在一昼夜内，根据题中的现有数据无法算出黑瓶中的生物通过细胞呼吸消耗的氧气量，
C 错误；
D、在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约=净光合作用释放+呼吸作用消
耗=5.6-3.8=1.8mg，D 正确。
18．从没有经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积、厚薄相同的叶圆片，称其干重。
假定实验过程中温度不变，叶片内有机物不向其他部位转移。以下分析正确的是（ ）第 12 页 /共 23 页
A．整个实验过程中呼吸速率可表示为（x-y）g/4h
B．三个叶圆片的质量大小关系一定是 z＞x＞y
C．叶圆片 Z 在 4 小时内的有机物积累量为（z-x-2y）g
D．叶圆片 Z 在后 2 小时内的有机物制造量为（z+x-2y）g
【答案】D
【解析】
A、整个实验过程中呼吸速率可表示为（x-y）g/2h，A 错误；
B、上午 10 时取下的叶圆片重 x，置于黑暗环境下，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，
要消耗有机物，所以 x＞y，12 时-14 时经 2 小时的光照，植物既进行光合作用，也进行呼
吸作用，且从上午 10 时至下午 14 时，经过 4 小时的呼吸消耗，2 小时的光合作用产生的有
机物不一定大于 4 小时消耗的有机物，因此不能确定 z＞x，B 错误；
C、4 小时前叶圆片重 xg，4 小时后叶圆片重 zg，因此在 4 小时内的有机物积累量为（z-x）
g，C 错误；
D、前两小时的（x-y）g 可表示 2 小时的呼吸作用消耗量，后两小时的（z-y）g 可表示这两
小时的净光合作用量，而有机物制造量=净光合作用量+呼吸作用量=（z-y）+（x-y）=
（z+x-2y）g，D 正确。
19．如图所示，在图甲装置 A 与装置 B 中敞口培养相同数量的小球藻，以研究光照强度对
小球藻产生氧气的影响。装置 A 的曲线如图乙。据图分析，下列叙述正确的是
A．P 点处产生的 ATP 可用于暗反应
B．适当降低温度，P 点将下移
C．在图乙上绘制装置 B 的曲线，Q 点应右移
D．降低 CO2 浓度时，在图乙上绘制装置 A 的曲线，R 点应右移
【答案】C
【解析】根据图乙，P 点时光照强度为 0，故此时植物只能进行细胞呼吸，而光合作用暗反
应所需的 ATP 来源于光反应过程，A 错误；温度影响酶的活性，故适当降低温度，将会使
呼吸作用降低，P 点将上移，B 错误；图甲中 B 条件下将影响叶绿素的合成进而影响光合作第 13 页 /共 23 页
用，Q 点表示光补偿点，此时光合作用和呼吸作用相等，故在 B 点条件下，达到光补偿点
就要提高光照强度，Q 点将右移，C 正确；二氧化碳通过影响暗反应影响光合作用，故降低
二氧化碳浓度，将会使光合速率下降，即 R 点应左下移，D 错误。
20．研究小组从池塘不同深度采集水样，分别装入大小相同的黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，
黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置。24h 后，测
定各黑白瓶中溶氧量。若测得白瓶溶氧量为 A mg•L﹣1，黑瓶溶氧量为 Bmg•L﹣1。下列说法
正确的是（ ）
A．该方法可以在未测得呼吸作用的条件下，测得实际光合作用的强度
B．B 可表示在 24h 内黑瓶呼吸作用强度的大小
C．（A﹣B）可表示 24h 内白瓶中的净光合作用强度的大小
D．该实验设计缺少对照组，无法测得光合作用的强度
【答案】A
【解析】
A、假设瓶中初始溶氧量为 X，则 A-X=净光合作用强度，X-B=呼吸作用强度，（A-B）可
以表示实际光合作用的强度，A 正确；
B、B 与初始溶氧量的差值可表示在 24h 内黑瓶呼吸作用强度的大小，B 错误；
C、（A﹣B）可表示 24h 内白瓶中的实际光合作用强度的大小，C 错误；
D、该实验黑瓶和白瓶相互对照，可以测出光合作用强度，D 错误。
二、不定项选择题
21．如图曲线表示植物甲、乙的净光合速率随叶片温度变化的趋势。下列说法正确的是
A．植物甲比植物乙更能适应高温环境
B．若在 35℃恒温条件下分别培养植物甲和植物乙一昼夜（12 小时光照、12 小时黑暗），
则植物甲一昼夜的有机物积累量大于植物乙
C．5℃时，植物甲的叶肉细胞中产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体基质和类囊体薄膜
D．温度高于 35℃时，植物乙净光合速率下降的原因可能是气孔关闭第 14 页 /共 23 页
【答案】ACD
【解析】
A、据图可知，甲的最适温度比植物乙高，故植物甲比植物乙更能适应高温环境，A 正确；
B、在 35℃恒温条件下，甲、乙两种植物的净光合速率相同，但是它们的呼吸速率不同，所
以植物甲一昼夜的有机物积累量不一定大于植物乙，B 错误；
C、5℃时，植物甲的叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，因此产生还原氢的场所有细胞
质基质、线粒体基质和类囊体薄膜，C 正确；
D、温度高于 35℃时，植物乙净光合速率下降的原因可能是，温度过高，植物的自我调节性
适应，气孔关闭，导致二氧化碳不足，光合速率下降，也可能是温度过高，光合速率下降，
而呼吸速率上升导致的净光合速率下降，D 正确。
22．图是在某环境条件下，某植物叶肉细胞内 A、B 两种细胞器的气体交换示意图，m 与 N
表示相应气体的体积。下列分析正确的是（ ）
A．这两种细胞器都能合成蛋白质和核酸
B．该叶肉细胞进行呼吸作用利用的 O2 量是 m+m2
C．该植物处于光照环境下，m 小于 N2
D．B 细胞器的代谢产物都能被 A 细胞器利用
【答案】ABC
【解析】
A、线粒体和叶绿体都含有 DNA，都能进行 DNA 的复制和基因表达，也能指导蛋白质的合
成，A 正确；
B、该叶肉细胞进行呼吸作用利用的 O2（m1）等于叶绿体光合作用产生的 O2（m）以及从
外界环境中吸收的氧气（m2）之和，B 正确；
C、由图可知，该环境条件下，此叶肉细胞呼吸作用强度大于光合作用强度，呼吸作用消耗
的氧气除了叶绿体提供外，还需要从外界吸收。该植物其他细胞只进行呼吸作用，所以该植
物处于光照环境下，叶绿体光合作用产生的 O2 量（m）远小于线粒体呼吸作用产生的 CO2
量（N2），C 正确；第 15 页 /共 23 页
D、B 细胞器是叶绿体，其合成的葡萄糖不能进入线粒体中被利用，D 错误。
23．下图是以 390μmol/mol 的大气 CO2 浓度和自然降水条件为对照组（即 C390+W0 组），
分别研究 CO2 浓度升高至 550μmol/mol（即 C550+W0 组）和降水增加 15%（即
C390+W15 组）对大豆净光合速率的影响得到的结果，其中 P 为 C390+W0 组曲线上的点，
此时的光照强度为 600lx。相关叙述不正确的是（ ）
A．可以用大豆的 CO2 固定量、O2 释放量等来表示图中大豆的净光合速率
B．光照强度为 1400lx 时，C390+W15 组大豆的光合作用和呼吸作用强度均强于 C390+W0
组
C．分析 C390+W15 组和 C550+W0 组数据表明适当增加降水可提高气孔的开放度，增加大
豆 CO2 的摄入量，可促进大豆光合作用
D．P 点时，仅增加 15%的降水量对大豆净光合速率的提升作用比仅升高 CO2 浓度到
550μmol/mol 的作用明显
【答案】ABC
【解析】
A、可以用大豆的 CO2 吸收量、O2 释放量等来表示图中大豆的净光合速率，A 错误；
B、据图分析，三条曲线与 Y 轴的交点在一起，说明三组大豆的呼吸作用强度相等，光照强
度为 1400lx 时，C390+W15 组大豆的净光合作用大于 C390+W0 组，说明 C390+W15 组光合
作用强度强于 C390+W0 组，但呼吸作用并不强于 C390+W0 组，B 错误；
C、分析 C390+W15 组和 C390+W0 组数据对照，表明适当增加降水可提高气孔的开放度，
增加大豆 CO2 的摄入量，可促进大豆光合作用，C 错误；
D、P 点时，仅增加 15%的降水量对大豆净光合速率的提升作用比仅升高 CO2 浓度到
550μmol/mol 的作用明显，D 正确。
24．将一片新鲜植物叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照，测到 O2。的释放情况
如下表所示。下列有关下表数据的分析，正确的是（ ）第 16 页 /共 23 页
光照强度（klx） 0 2 4 6 8 10 12 14
O2（μL·cm-2·min-1） -0．2 0 0．2 0．4 0．8 1．2 1．2 1．2
A．该叶片呼吸作用吸收 O2 的速率为 0．2μL·cm-2·min-1
B．光照强度大于 2klx 时，上述条件下该植物一定能生长
C．光照强度为 4klx 时，光合作用产生 O2 的速率为 0．2μL·cm-2·min-1
D．光照强度超过 10klx 时，限制光合速率提高的因素主要是装置内 CO2 浓度
【答案】AD
【解析】
A、表格中可以看出，光照强度为 0 时，植物只进行呼吸作用，呼吸速率为 0.2
μL•cm-2•min-1，A 正确；
B、光照强度为大于 2klx 时，需保证一定时长的光照时间，植物才能正常生长，B 错误；
C、光强为 4klx 时，光合作用产生 O2 的速度=测到的 O2 释放量+呼吸作用消耗的 O2 量
=0.2+0.2=0.4μL•cm-2•min-1，C 错误；
D、由表格数据可以看出，不改变其他条件下，光照超过 10kLx 后，氧气的释放量不再增加，
说明达到光饱和点，此时限制光合速率提高的因素主要是二氧化碳浓度，D 正确。
25．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深 0．5 m 处的同一位置取满水样，
立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测
定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是
透光玻璃瓶甲 透光玻璃瓶乙 不透光玻璃瓶丙
4．9 mg 5．6 mg 3．8 mg
A．丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体内膜
B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 1．1 mg
C．在一昼夜后，乙瓶水样的 pH 比丙瓶的高
D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为 1．2 mg
【答案】BC
【解析】
A、丙瓶中浮游植物的细胞只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质，A第 17 页 /共 23 页
错误；
B、由于丙为不透光的玻璃瓶，消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗，因此在一昼夜内，
丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为 4.9－3.8＝1.1mg，B 正确；
C、乙瓶中由于进行光合作用使氧气增多，则二氧化碳减少，而丙瓶只是消耗氧气释放二氧
化碳，因此乙瓶水样的 pH 比丙瓶的高，C 正确；
D、在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为净光合作用释放氧气量＋呼
吸作用消耗氧气量＝5.6－4.9＋1.1＝1.8mg，D 错误。
三、非选择题
26．下图为动植物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题：
（1）蓝藻细胞与图 1 细胞比没有叶绿体，但也能进行光合作用，原因是有________色素
（2）在图 1、图 2 所示细胞中，含有遗传物质的细胞器有______________（填序号）。
（3）图 1 细胞进行细胞呼吸产生的 CO2 通过细胞膜的方式为 _______ ， 图 1 中构成原生
质层的结构有 ____________（填文字）。
（4）若图 2 细胞为浆细胞，将 3H 标记的亮氨酸注入该细胞，则抗体合成分泌过程中可检
测到放射性的膜结构依次为_________（用箭头和序号表示），该过程体现了生物 膜的结构
特点是___________。
（5）图 1 中，有关④和⑨两种细胞器比较的叙述，正确的有________
A．都具有双层膜结构 B．都含有 DNA 和 RNA C．都与能量代谢有关 D．都存在于所
有真核细胞中 E．增大内部膜面积的方式相同
（6）假设将图 1 细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中，在显微镜下看到此细胞处于质壁分离状
态，分析发生此现象的外因是 ______________；若之后加水继续观察时，无法观察到质壁
分离复原现象，可能的原因是______________ 或 ___________ 导致细胞失水过多而死亡。
【答案】藻蓝素和叶绿素 ④⑨ 自由扩散 细胞膜、液泡膜和两层膜间的细胞质
⑤→②→① 具有一定的流动性 ABC 蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度 蔗糖溶
液浓度过高 质壁分离时间过长 第 18 页 /共 23 页
【解析】（1）蓝藻细胞不具有叶绿体，但能够通过自身具有的蓝藻素和叶绿素进行光合作
用；
（2）含有遗传物质的细胞器为线粒体和叶绿体，对应图中为序号④和⑨；
（3）CO2 通过细胞膜的方式为自由扩散；构成原生质层的结构为细胞膜、液泡膜和两层膜
之间的细胞质；
（4）若图 2 为浆细胞，向该细胞内注射有放射性同位素 3H 标记的亮氨酸，具有放射性的
氨基酸在核糖体中合成为多肽，再依次进入内质网、高尔基体进行加工，对应图中可检测到
放射性的膜结构依次为序号⑤→②→①；分泌蛋白的过程体现了生物膜的结构特点为具有
一定的流动性；
（5）分析题图可知④为线粒体，⑨为叶绿体，故有：
A、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，A 正确；
B、叶绿体和线粒体中都含有少量的 DNA 与 RNA，B 正确；
C、线粒体是细胞呼吸的场所，提供大部分细胞活动所需的能量，叶绿体中进行的光合作用
也包含 ATP 的合成与分解，故两者均与能量代谢有关，C 正确；
D、叶绿体通过类囊体的堆叠增大内膜面积，线粒体通过向内折叠形成嵴增大内膜面积，二
者方式不同，D 错误；
故选 ABC。
（6）发生质壁分离的外因是蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度；若之后加水继续观察时，无法
观察到质壁分离复原现象，可能的原因是蔗糖溶液浓度过高或质壁分离时间过长，导致细胞
失水过多而死亡。
27．探究长期高温和增施 CO2 对黄瓜叶片净光合速率（Pn）的影响,某兴趣小组设置了四个
组：常温（20~25℃）、高温（35~40℃）、常温（20~25℃）+CO2（1000~1500μmol/L），
高温（35~40℃）+CO2（1000-1500μmol/L），进行了相关实验部分实验结果如图所示。回
答下列问题：第 19 页 /共 23 页
（1）外界 CO2 通过叶片气孔进入叶肉细胞后，首先与植物体内___________的结合，然后
在有关酶的催化作用下，利用光反应提供的___________而被还原，最终可形成糖类。
（2）据图可知，与常温组比较，常温+CO2 组对黄光叶片净光合速率的影响表现为
______________；与高温组比较，高温+CO2 组净光合速率更高，其原因可能是
_____________________________。
（3）该兴趣小组同学欲进一步比较四组条件下黄瓜叶片总光合速率的大小，需要补充的实
验步骤是_______。（写出思路即可）
【答案】C5 或五碳化合物 ATP 和[H] 短期内增施 CO2 可提高黄瓜叶片净光合速率
（但效果不明显），若时间过长净光合速率会降低 增施 CO2 可加快暗反应，提高光合
作用速率，从而提高了净光合速率 分别在四组条件下，黑暗（无光）时测定黄瓜叶片呼
吸速率
【解析】（1）外界 CO2 通过叶片气孔进入叶肉细胞后参与光合作用的暗反应过程，首先被
固定，即与植物体内 C5 或五碳化合物的结合生成 C3，然后在有关酶的催化作用下，利用光
反应提供的 ATP 和[H]而被还原，最终可形成糖类。
（2）据图可知，与常温组比较，常温+CO2 组对黄瓜叶片净光合速率的影响表现为短期内增
施 CO2 可提高黄瓜叶片净光合速率（但效果不明显），若时间过长净光合速率反而会降低；
与高温组比较，高温+CO2 组净光合速率更高，其原因可能是增施 CO2 可加快暗反应，同时
较高温度也提高了相关酶的活性，因此光合作用速率提高，从而提高了净光合速率。
（3）上述实验只能测定二氧化碳的吸收速率，即净光合速率，要获得四组条件下黄瓜植株
叶片的总光合速率，还需要分别在四组条件下测定黄瓜植株叶片的呼吸速率，然后根据总光
合速率等于净光合速率+呼吸速率求得，因此该兴趣小组同学需要补充的实验步骤是分别在
四组条件下，黑暗（无光）时测定黄瓜叶片呼吸速率。
28．将生长状况相同的正常绿叶烟草和突变体黄叶烟草培养存适宜温度和 CO2 浓度恒定的
温室中，不同光照强度对两种植株 O2 释放速率的影响如下图所示。回答下列问第 20 页 /共 23 页
题：
(1)a 点和 b 点分别为突变体黄叶烟草植株和正常绿叶烟草植株的光补偿点，此时叶片产生
O2 的速率____(填“大于”“等于”或“小于”)叶片利用 O2 的速率；叶片中产生的[H]的用
途是________________。
(2)若白天持续 c 点的光照强度 10 小时，则______(填“突变体黄叶烟草”、“正常绿叶烟草”
或“突变体黄叶烟草和正常绿叶烟草”)能正常生长，原因是___________________。
(3)为研究上述两种烟草光合作用的差异是否是由于叶绿体数量的多少造成的，研究人员将
等量的上述两种烟草叶片剪碎，分别放入甲、乙匀浆器中，加入等量的等渗溶液，适度研磨
得到匀浆液，经过滤后用_________的方法即可获得只含叶绿体的悬浮液，再进行比较研究。
上述操作中加入等渗溶液的目的是____________________。
【答案】大于 (呼吸作用产生的[H])用于与 O2 结合形成 H2O，(光合作用产生的[H])用于
C3 的还原 突变体黄叶烟草 突变体黄叶烟草白天积累的有机物大于晚上呼吸作用消
耗的有机物 差速离心 保持细胞器(叶绿体)正常的形态(避免叶绿体失水皱缩或吸水胀
破)
【解析】（1）图中 a 表示突变体黄叶烟草植株的光补偿点，b 表示正常绿叶烟草植株的光
补偿点，此时在两种植物体内只有叶肉细胞进行光合作用，而所有活细胞都同时进行呼吸作
用，故叶肉细胞自身的光合作用需要大于呼吸作用才能有有机物的积累供给所有活细胞呼吸
作用对有机物的消耗。叶片中产生的[H]分别来自于光合作用与呼吸作用，呼吸作用产生的[H]
用于与氧气结合生成水，光合作用产生的[H]用于暗反应三碳化合物的还原。
（2）白天持续 c 点的光照强度 10 小时，突变体黄叶烟草积累的有机物量为 10×3=30，夜
间呼吸作用消耗的有机物量为 14×2=28，一昼夜后有机物的积累量为 30-28=2，故能够正常
生长，而正常植株在此时光合作用和呼吸作用相等，所以夜晚要消耗有机物，不能正常生长。
（3）分离叶绿体时需要采用差速离心法。 在实验中适度研磨的目的是破坏细胞壁和细胞膜，
而不破坏细胞器。研磨时加入等渗溶液是为了保持细胞器的形态的完整。第 21 页 /共 23 页
29．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材
料设计 了 A、B、C、D 四组实验。每组处理的总时间均为 135s，处理结束时测定各组材料
中光合作用 产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A 组：先光照后黑暗，时间各为 67．5s；光合作用产物的相对含量为 50%。
B 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 7．5s；光合作用产
物的相 对含量为 70%。
C 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 3．75ms（毫秒）；
光合作 用产物的相对含量为 94%。
D 组（对照组）：光照时间为 135s；光合作用产物的相对含量为 100%。 回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量_____（填高于、等于或低于）D 组植物合
成有机物的量，依据是_____；C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要
_____。
（2）比较 A、B、C 三组处理可以推知，随着光照和黑暗交替频率的增加，使光下产生的
______ 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中_____。
【答案】高于 C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作 用产物的相对含量却是 D 组
的 94% 光照 ATP 和 NADPH CO2 的同化量
【解析】（1）C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是 D 组的
94%，所以单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量高于 D 组植物合成有机物的量，C 组
和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要光照。
（2）光合作用过程有两个阶段：光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段必须在光下进行，
其将水分解，产生 ATP 和还原型辅酶 II（[H]）用于暗反应。A、B、C 三组处理相比，随着
光照时间间隔的减少，光照频率的增加，使光下产生的 ATP 和[H]能够及时被利用与再生，
从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。
30．下图 1 表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中 C、H、O 的变化，图 2 为大棚中番茄
叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图分析回答：第 22 页 /共 23 页
（1）图 1 甲过程中Ⅰ是________，其在____________(填具体结构)上产生；该物质用于乙
过程的________阶段，该阶段所发生的场所是____________(填具体结构)。
（2）图 2 中细胞器 a 是________，物质④是____________。光照充足条件下理论上可以完
成的过程有________(用字母表示)。
（3）以测定 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。
温度/℃ 5 10 20 25 30 35
光照条件下 CO2 吸收
速率/(mg·h－1)
1 1.8 3.2 3.7 3.5 3
黑暗条件下 CO2 释放
速率/(mg·h－1)
0.5 0.75 1 2.3 3 3.5
①温度在 25～30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐________(填“增加”或“减少”)。
②假设细胞呼吸昼夜不变，植物在 30 ℃时，一昼夜中给植物光照 14 h，则一昼夜净吸收 CO2
的量为________mg。
【答案】O2 (叶绿体)类囊体的薄膜 第三 线粒体内膜 液泡 丙酮酸(丙酮
酸、[H]) c、d、e、f(c、d、e、f、b) 增加 19
【解析】（1）由图可知Ⅰ为 O2，在光合作用的光反应阶段产生，即叶绿体类囊体的薄膜上
产生，应用于呼吸作用的第三阶段，场所为线粒体内膜。
（2）图 2 细胞器 a 是液泡，物质④是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸和[H]。在光照
充足的条件下光合作用正常进行，所以会有 c 二氧化碳的吸收和 d 氧气的释放，同时呼吸作
用照常进行，线粒体与叶绿体之间有气体变换会发生 e、f。
（3）①植物制造的有机物为总光合作用合成的有机物，而总光合速率＝净光合作用速率＋
呼吸作用速率，根据表格中数据可知，25 ℃时光合速率＝3.7＋2.3＝6(mg·h－1)；30 ℃时总第 23 页 /共 23 页
光合速率＝3.5＋3＝6.5(mg·h－1)，故温度在 25～30 ℃间光合作用制造的有机物总量逐渐增
加。②假设呼吸速率不变，植物在 30 ℃时，一昼夜中植物净吸收的 CO2 等于光照时净吸收
CO2 的量减去黑暗条件下呼吸作用释放的 CO2 量，即 3.5×14－3×10＝19(mg)。
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