一、选择题
1．下图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析不正确的是( )
A．[H]经①→②转移到葡萄糖，首先光反应产生[H]，然后用于暗反应 C3 还原
B．③→⑤依次在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行
C．不能产生[H]的过程有②④⑤
D．能产生 ATP 的过程有①③④⑤
解析：D [[H]经①→②转移到葡萄糖，表示光合作用过程，首先光反应阶段产生[H]，然
后用于暗反应过程中三碳化合物的还原，A 正确；③→⑤过程表示有氧呼吸，其三个阶段分别
发生于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜，B 正确；图中显示②④⑤利用[H]产生了其他
化合物，并不产生[H]，C 正确；能产生 ATP 的过程有①③⑤，而④是无氧呼吸的第二阶段，
不产生 ATP，D 错误。]
2．下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是( )
A．利用酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程中，发酵液中能够产生气泡
B．稻田需要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而变黑、腐烂
C．破伤风是破伤风杆菌引起的，破伤风杆菌容易在伤口表面大量繁殖
D，作物种子贮藏前需要晒干，主要是为了减少结合水以抑制细胞呼吸
解析：A [酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均能产生二氧化碳，A 正确；水稻幼根会因缺氧
进行无氧呼吸产生酒精而变黑、腐烂，B 错误；破伤风杆菌是专性厌氧菌，只能进行无氧呼吸，
容易在伤口深处繁殖，C 错误；作物种子在贮藏前需要晒干，使其散失大量自由水，以抑制细
胞呼吸，减少有机物消耗，D 错误。]
3．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的
是( )
A．番茄果实细胞产生 CO2 的场所是线粒体和细胞质基质
B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用 8 ℃时比 15 ℃时更强
C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关
解析：C [番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生 CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体
中产生 CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生 CO2，A 正确；计算“8 ℃时光照条件下呼吸强度
比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”与“15 ℃时光照条件下呼
吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”，比较二者可知，B
正确；图示信息表明，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有
利于番茄果实的储存，C 错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，
D 正确。]
4．在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和
[H]的产生过程，如图所示(e－为负电子)。下列分析正确的是( )
A．完成过程①需要叶绿体色素和酶的共同作用
B．过程②发生在类囊体膜上并存在能量的转换
C．NADPH 进入叶绿体基质并参与合成 C3 的反应
D．自养生物细胞的过程①②均发生在叶绿体中
解析：B [过程①是水在光下分解，需要叶绿体色素分子吸收的光能，但不需要酶的催
化，A 错误；过程②表示 NADPH 的形成，发生在类囊体膜上并将色素分子吸收的光能转变成
活跃的化学能储存起来，B 正确；NADPH 进入叶绿体基质并参与 C3 的还原反应，C 错误；自
养生物蓝藻为原核生物，没有叶绿体，因此自养生物细胞的过程①②不一定是在叶绿体中进
行的，蓝藻是自养生物其细胞内无叶绿体，D 错误。]
5．迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各种色素的鉴定，
迁移率＝色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中各种色素的层析结果(部分数据)，下列
相关叙述错误的是( )
溶剂移动
距离
色素 1 移
动距离
色素 2 移
动距离
色素 3
移
动距离
色素 4 移
动距离
实验组 1 7.8 1.9
实验组 2 8.2 1.5
实验组 3 8.0 1.4
平均移
动距离 8.0 7.6 0.8
迁移率 0.95 0.53 0.10
A.可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料
B．色素 3 是叶绿素 a，其迁移率为 0.2
C．色素 4 随层析液在滤纸条上的扩散速度最快
D．色素 2 在滤纸条上移动的距离大约是 4.2
解析：C [提取与分离色素的实验可用含色素较多的菠菜叶作为实验材料，A 正确。溶剂
的平均移动距离为 8.0，色素 2 的平均移动距离为 0.53×8.0＝4.24，色素 3 的平均移动距离为
(1.9＋1.5＋1.4)/3＝1.6，依据色素平均移动距离知：色素 1、色素 2、色素 3、色素 4 分别为胡
萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b；叶绿素 a 的平均移动距离为 1.6，其迁移率为 0.2，B、
D 正确。色素 4 表示叶绿素 b，根据纸层析法原理“四种色素在层析液中溶解度不同，溶解度
高的扩散速度快”，结果是色素 1 胡萝卜素的扩散速度最快，C 错误。]6．白天用 H182 O 浇花草，周围空气中会出现 18O，H182 O 中的 18O 进入 CO2 的途径是( )
A．经光反应进入 O2，再经有氧呼吸第二阶段进入 CO2
B．经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第二阶段进入 CO2
C．经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第一阶段进入 CO2
D．直接经有氧呼吸第二阶段进入 CO2
解析：D [H2O 既是光合作用的原料，又是光合作用的产物，在光合作用过程中，CO2＋
H2O ― ― →光
叶绿体 (CH2O)＋O2。其中，H2O 中的 O 经光反应阶段进入 O2，O2 参与有氧呼吸第三阶
段生成 H2O。在细胞呼吸过程中，H2O 参与有氧呼吸的第二阶段，H2O 中的 O 经过转化进入
CO2 中。]
7．将叶绿体悬浮液置于适宜光照下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的
是( )
A．可测定叶绿体悬浮液的净光合速率
B．向悬浮液中滴入少量 NaHCO3 溶液后[H]的含量下降
C．突然改用等强度红光照射 C3 含量上升
D．改变悬浮液中 pH 对氧气释放无影响
解析：B [题干中的关键信息是叶绿体悬浮液，这里只考虑光合作用，没有细胞呼吸，
也就涉及不到净光合速率，而测得的数据是真正光合速率，A 错误；向悬浮液中滴入少量
NaHCO3 溶液能提供暗反应所需的 CO2，暗反应加速使光反应的产物[H]和 ATP 消耗更快，所
以[H]含量下降，B 正确；将适宜光照(白光)突然改用等强度红光照射，会使能被色素吸收利用
的有效光增加，光反应速率上升，产生更多[H]和 ATP，使 C3 还原加快，C3 含量下降，C 错
误；改变悬浮液中 pH 会影响光合作用有关酶的活性，从而影响光反应的速率，氧气释放速率
也会受到影响，D 错误。]
8．如图表示光合作用和细胞呼吸的部分过程，相关叙述错误的是( )
A．X 物质表示 C3，②过程除需[H]外，还需要光反应提供的 ATP
B．③④过程中产生的[H]与图中的[H]不同
C．③④过程发生在线粒体中，④过程需要水的参与
D．植物的同一个细胞中可以同时发生①②③④⑤过程
解析：C [C3 的还原需要光反应提供的[H](NADPH)和 ATP，A 正确；有氧呼吸的第一、
二阶段均会产生[H](NADH)，光合作用的光反应阶段也会产生[H](NADPH)，两者不同，B 正
确；③过程发生在细胞质基质中，④过程发生在线粒体基质中，C 错误；光照条件下，在植物
的叶肉细胞中可同时发生光合作用和细胞呼吸，D 正确。]
9．(2020·高三衡水联考)研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种 S1、
S2 的光饱和点(达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中 CO2 浓度后，测得 S1
的光饱和点没有显著改变，S2 的光饱和点显著提高。下列叙述错误的是( )
A．S1 的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的[H]和 ATP 不足
B．S1 的光饱和点不变，可能是原条件下 CO2 浓度未达到饱和
C．S2 的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的[H]和 ATP 未达到饱和
D．S2 的光饱和点提高，可能是原条件下 CO2 浓度不足解析：B [增大 CO2 浓度后，暗反应速率提高，需要消耗光反应产生的[H](NADPH)和 ATP，
因此光饱和点升高。当增加环境中 CO2 浓度后，S1 的光饱和点没有显著改变，说明原条件下
光反应产生的[H]和 ATP 不足。而 S2 的光饱和点显著提高，说明原条件下光反应产生的[H]和
ATP 未达到饱和或 CO2 浓度不足。]
10．下列关于细胞代谢的叙述，正确的是( )
A．甲图曲线 e 说明叶绿素能吸收紫外光，而不能吸收红外光
B．乙图中的 O2 浓度为 n 时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C．若提高丙图 b 点对应的温度，植株 CO2 的吸收量一定会有所增加
D．若丁图曲线 a 表示植物总光合作用，则两曲线的交点表示有机物积累量为 0
解析：D [甲图曲线 e 说明类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，紫外光和红外光都是不可见光，
不能被光合作用利用，A 错误；乙图中的 O2 浓度为 n 时，O2 吸收量与 CO2 释放量相对量之比
为 1∶2，说明此时细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄
糖相对量之比为 1∶3，B 错误；温度通过影响酶的活性而影响细胞代谢。若提高丙图 b 点对
应的温度，植株 CO2 的吸收量可能增加，也有可能减少，C 错误；若丁图曲线 a 表示植物总
光合作用，则两曲线的交点表示总光合作用强度与呼吸作用强度相等，因此有机物积累量为
0，D 正确。]
二、非选择题
11．下图为某生物兴趣小组利用大棚探究不同光照强度对桃树叶片光合作用影响的日变
化曲线，实验期间分别于 11 h 和 15 h 打开和关闭通风口。请回答下列问题：
CK 组：自然光照(相对透光率为 100%)
T1 组：一层黑色遮阳网(相对透光率为 30.0%)
T2 组：两层黑色遮阳网(相对透光率为 10.5%)
(1)进行实验时，大棚覆盖的塑料薄膜应选用________(填颜色)；实验通过改变__________来设置不同的弱光环境，该实验的自变量是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中 10～11 h，限制各组光合速率的主要因素是
________________________________________________________________________
；此时实验组若除去黑色遮阳网，短时间内 C5 的含量将__________(填“增加”“基本不
变”或“减少”)。17 h，T2 组叶肉细胞光合作用强度__________(填“大于”“等于”或“小
于”)呼吸强度。
(3)CK 组、T1 组、T2 组的净光合速率分别于 12 h、13 h、14 h 再次下降的原因可能是
________________________________________________________________________
________。若要证明上述推测成立，还需要测量细胞间 CO2 浓度和大棚 CO2 浓度，只有
当净光合速率下降时，细胞间 CO2 浓度的变化趋势为________(填“上升”“下降”或“不
变”)，同时大棚 CO2 的浓度与细胞间 CO2 的浓度的比值__________(填“上升”“下降”或“不
变”)时，才能说明上述推测成立。
答案：(1)无色(透明) 黑色遮阳网的层数 光照强度、时间 (2)CO 2 浓度(或 CO2 含量)
增加 大于
(3)大棚内温度升高，引起气孔关闭(气孔导度下降)，光合速率下降 下降 上升
12．如图表示适宜光照条件下，水稻叶肉细胞的叶绿体中部分物质转化的示意图。据图
回答下列问题：
(1)甲代表的物质来源于_________________________________________________(物质)。
(2) 植 物 缺 Mg 时 ， 首 先 受 限 的 是 图 中 过 程 __________ ， 原 因 是
________________________________________________________________________。
(3)将植物置于密闭玻璃容器内，给予适宜的光照、温度条件，一段时间后，首先受限的
是图中过程________，进而导致光合速率下降。伴随过程②同时进行的物质变化还有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)甲代表的是 H＋来自于水的光解。(2)Mg 是组成叶绿素的重要元素，缺 Mg 时会
影响叶绿素的合成，进而影响光反应中水的光解、ATP 和 NADPH 的合成。(3)将植物置于密
闭玻璃容器内，随着光合作用的持续进行，容器内二氧化碳含量逐渐减少，首先会抑制暗反
应的进行，由于 C3 含量减少，进而会影响[H]的消耗。过程②应属于暗反应过程中 C3 的还原，
需要 ATP 供能，NADPH 供氢。
答案：(1)水 (2)① Mg 是组成叶绿素的重要元素，缺乏时会影响光反应(或水的光解)，
进而影响 NADPH 的合成 (3)② ATP 水解生成 ADP 和磷酸、C3 接受 ATP 释放的能量被[H]
还原生成 C5 和(CH2O)
13．如图所示为绿色植物叶肉细胞内碳元素的转移路径。回答下列问题：
CO2 ― ― →①
三碳化合物甲 ― ― →②
C6H12O6 ― ― →③
三碳化合物乙 ― ― →④
CO2
(1) 图 中 进 行 过 程 ①② 的 场 所 依 次 是 __________ ， 过 程 ③④ 一 定 有 能 量 释 放 的 是
__________(填序号)。
(2)图中②过程合成的葡萄糖__________(填“能”或“不能”)在线粒体内被分解，从酶的角度分析，理由是_____________________________________________________________。
(3)将一株绿色植物置于二氧化碳被 14C 标记的环境中，然而该植株光合作用合成的葡萄
糖中有的碳元素并不是 14C，原因是________________________________________________。
(4)图中②过程的快慢与光反应提供______________的量有一定联系，而这两种物质的合
成离不开吸收光能的色素。为了探究弱光和强光对某种绿色植物的叶片内各种光合色素含量
的影响，请简要写出实验设计思路并利用所学知识进行检测：____________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中过程①表示 CO2 的固定，过程②表示 C3 的还原，过程③表示有氧呼吸或无
氧呼吸的第一阶段，过程④表示有氧呼吸第二阶段或无氧呼吸的第二阶段。CO2 的固定和 C3
的还原的场所都是叶绿体基质；有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段有能量释放，有氧呼吸第二
阶段有能量释放，但无氧呼吸的第二阶段没有能量释放。(2)催化葡萄糖初步分解的酶位于细
胞质基质，因此在线粒体中不能分解葡萄糖。(3)将该植物置于二氧化碳被 14C 标记的环境中
以前，体内原有的葡萄糖没有被 14C 标记，这些葡萄糖用于呼吸作用产生的 CO2 可用于光合作
用形成葡萄糖，这些葡萄糖中有些碳元素未被 14C 标记。(4)详细见答案所示。
答案：(1)叶绿体基质、叶绿体基质 ③
(2)不能 初步分解葡萄糖的酶分布在细胞质基质中，而线粒体没有该酶(意思对即可)
(3)该植物呼吸作用产生的 CO2 可能不含 14C，而该 CO2 可用于光合作用合成葡萄糖(合理
即可)
(4)[H]和 ATP 将某种生理状态、大小等相同的绿色植株平均分为甲、乙、丙 3 组，甲组
给予弱光照、乙组给予自然光照、丙组给予强光照，其他条件相同且适宜，一段时间后取每
组相同部位的等量叶片进行色素的提取和分离，比较滤纸条上各种色素带的宽度(意思对即可)
一、选择题
1．如图是探究酵母菌进行呼吸方式的装置，下列叙述正确的是( )
A．若装置 1 中的液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸
B．若装置 2 中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸
C．装置 1 中的液滴左移，装置 2 中的液滴右移，说明酵母菌两种呼吸方式都能产生 CO2
D，还需设置一既不加酵母菌也不加 NaOH 溶液和清水的对照组，以排除外界因素的干扰
解析：C [装置 1 中 NaOH 溶液可吸收呼吸作用产生的 CO2，液滴左移距离代表消耗氧
气的体积，但不能说明酵母菌只进行有氧呼吸，A 错误；装置 2 中的液滴右移，说明呼吸作用
产生的 CO2 量多于消耗的氧气，不能说明酵母菌只进行无氧呼吸，B 错误；装置 1 中的液滴
左移，装置 2 中的液滴右移，说明酵母菌两种呼吸方式都能产生 CO2，C 正确；两组实验相互
对照，排除了外界因素的干扰，不需要设置既不加酵母菌也不加 NaOH 溶液和清水的对照组，
D 错误。]
2．下图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是
( )A．实验自变量是氧浓度，因变量是 CO2 和酒精的生成量
B．在氧气浓度为 a 或 d 时，酵母菌的呼吸方式都只有一种
C．在氧气浓度为 c 时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的 3 倍
D．实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制
解析：C [该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，自变量是氧浓
度。据图可知，实验的因变量是 CO2 和酒精的生成量，A 正确。在氧气浓度为 a 时，酵母菌
产生 CO2 的量和产生酒精的量相等。说明此时酵母菌只进行无氧呼吸；在氧气浓变为 d 时，
呼吸作用的产物只有 CO2，没有酒精，说明此时酵母菌只进行有氧呼吸，故 B 正确。在氧气
浓度为 c 时，酵母菌无氧呼吸产生酒精 10 mol(无氧呼吸产生 CO2 也是 10 mol)，根据无氧呼吸
反应式可推知酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖为 10 mol÷2＝5 mol。此时酵母菌细胞呼吸产生的
CO2 总量是 20 mol，则有氧呼吸产生 CO2 的量为 20 mol－10 mol＝10 mol，根据有氧呼吸反应
式可推知，此时酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖为 10 mol÷6＝5/3 mol。因此，酵母菌有氧呼吸
消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的 5/3÷5＝1/3，故 C 错误。实验结果表明，有氧时酵母
菌的无氧呼吸会受到抑制，D 正确。]
3．某实验小组将玉米幼苗置于一密闭容器内，测定温度对光合作用和细胞呼吸的影响(用
容器内 CO2 的变化量表示)。结果如下(“＋”表示增加，“－”表示减少)，下列说法正确的
是( )
温度
(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45
适宜
光照 －12 －17 －23 －26 －35 －26 －24 －15
黑暗 ＋6 ＋11 ＋18 ＋25 ＋35 ＋40 ＋32 ＋20
A.由表中数据可知，光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度相同
B．在适宜光照下，35 ℃时的光合速率小于呼吸速率
C．由表可知，在适宜光照下，最有利于植物生长的温度是 30 ℃
D，在黑暗情况下，叶肉细胞内无 ATP 的形成
解析：C [黑暗条件下，不同温度下 CO2 的数值表示不同温度下的呼吸速率，而光照条
件下的数值表示不同温度下的净光合作用数值，从表中数据可知，呼吸作用酶的最适温度为 35
℃，光合作用的最适温度约为 30 ℃，故 A 错误；适宜光照下，35 ℃时植物的光合作用速率为
66，呼吸作用速率为 40，光合速率大于呼吸速率，故 B 错误；根据表格可知，植物在 30 ℃时
的净光合速率最大，因此最有利于植物的生长，故 C 正确；黑暗时，叶肉细胞不进行光合作
用，进行呼吸作用，有 ATP 的合成，故 D 错误。]
4．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环
剥处理(仅限叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为 1 cm2
的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率＝
(3y－2z－x)
6 g·cm－2·h－1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则 M 处的实验条件是
( )
A．下午 4 时后在阳光下照射 3 小时再遮光 3 小时
B．下午 4 时后将整个实验装置遮光 6 小时
C．下午 4 时后在阳光下照射 6 小时
D．下午 4 时后将整个实验装置遮光 3 小时
解析：D [计算光合作用时，也要计算出呼吸作用的强度，题干中只有光照条件，没有
遮光的条件，所以 M 应是在遮光条件下进行数据测量，假设遮光 a 小时，根据实际光合速率
＝呼吸速率＋净光合速率。即(3y－2z－x)/6＝(y－x)/6＋(y－z)/a，解得 a＝3 小时，所以下午 4
时后将整个实验装置遮光 3 小时，故选 D。]
5．为研究臭氧层破坏对植物的影响，实验人员将生理状况相似的若干大豆幼苗随机均分
为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组。均给予每天光照 12 小时，黑暗 12 小时处理，光照处理时Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的
紫外线辐射强度分别控制为臭氧层不被破坏、臭氧层强度减少 3.6%和臭氧层强度减少 5.1%。
检测和计算各组每天的净光合速率、气孔张开程度和叶绿素含量，结果如下表：
组别 净光合速率
[μmol/(m2·s)]
气孔张开程度
(cm/s)
叶绿素含量
(μg/cm2)
Ⅰ 17.02 5.56 31.03
Ⅱ 10.70 3.57 29.37
Ⅲ 6.62 2.86 26.05
下列说法不合理的是( )
A．Ⅰ为对照组，Ⅱ、Ⅲ为实验组
B．根据实验结果分析可知，臭氧层被破坏，导致植物气孔张开程度下降、叶绿素含量下
降
C．叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿素 b，它们都不能吸收紫外光
D．实验中若适当降低黑暗处理时的温度，对大豆幼苗每天有机物的积累量没有影响
解析：D [研究臭氧层破坏对植物的影响，实验的自变量为臭氧层破坏程度。Ⅰ为自然
条件下的对照组，Ⅱ、Ⅲ为实验组，A 正确；据表中数据可知，臭氧层被破坏程度大时，植物
气孔张开程度小，叶绿素含量少，B 正确；一般情况下，光合作用可利用的光都是可见光，C
正确；适当降低黑暗处理时的温度，可降低呼吸作用，增加大豆幼苗每天有机物的积累量，D
错误。]
6．(2019·高三东北三省名校联考)如图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解，相关叙
述正确的是( )
A．过程①表示光合作用暗反应，无光条件下能正常进行
B．过程②发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行
C．过程③表示有氧呼吸第二阶段，无氧条件下能正常进行D．过程③产生的[H]、ATP、CO2 都用于过程①
解析：B [过程①表示光合作用的暗反应阶段，有光和无光在短时间内都可以进行，但
是当暗反应将光反应提供的 ATP 和[H]消耗尽后，暗反应无法正常进行；过程②表示细胞呼吸
(有氧呼吸和无氧呼吸)的第一阶段，场所是细胞质基质，所有活细胞都能进行；过程③表示有
氧呼吸的第二阶段，在无氧条件下，丙酮酸无法进入线粒体，在细胞质基质中被还原为酒精
和 H2O 或乳酸；过程③产生的[H]在有氧呼吸第三阶段与 O2 结合生成 H2O，ATP 供给各种生命
活动所需要的能量，而 CO2，则一部分供给光合作用，一部分释放到空气中。]
7．(2020·高三襄阳模拟)为探究不同光照强度对羊草光合作用的影响，研究人员在种植羊
草的草地上随机选取样方，用透明玻璃罩将样方中所有羊草罩住形成密闭气室，并与二氧化
碳传感器相连，定时采集数据，结果如图所示。下列说法正确的是( )
A．四条曲线分别表示在夏季某天中不同时段采集到的数据
B．四条曲线分别表示羊草在不同光照强度下的光合速率
C．200 s 时，曲线①和曲线④相应数值之差为净光合速率
D．整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致
解析：D [四条曲线分别为在相同时段不同光照强度条件下采集到的数据，可表示羊草
在不同光照强度下的净光合速率，A、B 错误；由于温度相同，因此不同曲线的呼吸速率相同，
200 s 时，曲线①和曲线④相应数值之差为总光合速率，C 错误；本实验的自变量为不同光照
强度，温度属于无关变量，因此整个实验过程中密闭气室内温度必须保持一致，D 正确。]
8．某研究小组利用特定的实验装置来研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响
(其他实验条件均相同且适宜)，根据结果绘制成如图所示曲线。下列关于该实验的叙述正确的
是( )
A．温度高于 35 ℃时，该植物不能正常生长的原因是不能进行光合作用
B．25 ℃和 30 ℃时，该植物的 CO2 消耗量基本相等
C．该植物的呼吸作用最适宜温度为 35 ℃
D．温度由 5 ℃升高到 25 ℃的过程中，该植物积累的有机物量逐渐减少
解析：B [由图可知，温度高于 35 ℃时呼吸作用产生的 CO2 量大于光合作用消耗的 CO2
量，即光合作用强度小于呼吸作用强度，净光合速率小于零，该植物不能正常生长，而且高
于 35 ℃的一定温度范围内，该植物仍能进行光合作用，A 错误。CO2 消耗量表示总光合作用
量，25 ℃和 30 ℃时该植物的 CO2 消耗量基本相等，B 正确。图中温度高于 35 ℃的一定范围
内，随温度升高呼吸作用产生的 CO2 量增加，所以 35 ℃并非该植物呼吸作用的最适温度，C
错误。净光合作用量＝总光合作用量－呼吸作用量，该植物积累的有机物量可用净光合作用量表示，温度由 5 ℃升高到 25 ℃的过程中，该植物的净光合作用逐渐增强，即该植物积累的
有机物量逐渐增加，D 错误。]
9．(2020·高三漯河模拟)图甲为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某植物的叶片上打
出多个叶圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底，然后将等量的叶圆片转至含有不同浓
度的 NaHCO3 溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时
间(见图乙)，以研究光合速率与 NaHCO3 溶液浓度的关系。有关分析正确的是( )
A．在 ab 段，随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，光合速率逐渐减小
B．在 bc 段，单独增加光照或温度或 NaHCO3 溶液浓度，都可以缩短叶圆片上浮的时间
C．在 c 点以后，因 NaHCO3 溶液浓度过高，使叶肉细胞失水而导致代谢水平下降
D．因配制的 NaHCO3 溶液中不含氧气，所以整个实验过程中叶圆片不能进行呼吸作用
解析：C [在 ab 段，随着 NaHCO3 溶液浓度的增加，光合速率逐渐增大，A 错误；光合
作用有最适温度，超过最适温度后，再提高温度光合速率反而下降，叶圆片上浮至液面的时
间延长，B 错误；c 点以后，NaHCO3 溶液浓度过高，导致叶肉细胞失水，使得细胞代谢水平
下降，C 正确；整个实验过程中叶圆片可以通过叶绿体产生的氧气进行有氧呼吸，D 错误。]
10．科研人员研究不同温度条件下菠菜叶片的净光合速率的变化情况结果如下图。下列
分析不正确的是( )
A．温度通过影响酶活性对光合作用的影响只与暗反应有关
B．此实验中 CO2 浓度是无关变量，各组间需保持一致和稳定
C．温度为 40 ℃光照为 1 500 lx 条件下菠菜光合速率为 6
D．菠菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度
解析：A [温度通过影响酶活性对光合作用的影响与光反应和暗反应均有关，A 错误；
本实验的自变量是光照强度与温度，因变量是净光合速率，CO2 浓度等其他因素是无关变量，
B 正确；据图可知，温度为 40 ℃，光照为 1 500 lx 条件下菠菜净光合速率为 2，呼吸速率为
4，根据真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，可知，此时其光合速率为 6，C 正确；据图可
知，菠菜叶片进行光合作用的最适温度约是 30 ℃，呼吸作用的最适温度约是 40 ℃，因此菠
菜叶片进行光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，D 正确。]
二、非选择题
11．植物的 CO2 补偿点是指由于 CO2 的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的 CO2
浓度。已知甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后
发现两种植物的光合速率都降低，原因是_________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
甲种植物净光合速率为 0 时，乙种植物净光合速率________(填“大于 0”“等于 0”或“小
于 0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无 O2、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植
物的有氧呼吸增加，原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，
刚开始时小室内 CO2 浓度较高，光合作用强度大于呼吸作用强度，一段时间后，CO2 浓度降
低，暗反应受阻，进而使两种植物的光合速率都降低。甲种植物的 CO2 补偿点大于乙种植物，
因此当甲种植物的净光合速率为 0 时，CO2 浓度达到甲种植物的 CO2 补偿点，此时乙种植物
光合作用强度仍大于呼吸作用强度，净光合速率大于 0。(2)将甲种植物密闭在无 O2，但其他
条件适宜的小室中，该小室内是有 CO2 的，植物可以进行光合作用，甲种植物在光下进行光
合作用释放的 O2 使密闭小室中 O2 增加，而 O2 与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧
呼吸的一个环节，所以当 O2 增多时，有氧呼吸会增加。
答案：(1)植物在光下光合作用吸收 CO2 的量大于呼吸作用释放 CO2 的量，使密闭小室中
CO2 浓度降低，光合速率也随之降低 大于 0 (2)甲种植物在光下光合作用释放的 O2 使密闭
小室中 O2 增加，而 O2 与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节，所以
当 O2 增多时，有氧呼吸会增加
12．某科研小组测定某种植物在不同温度下的总光合速率时，根据记录数据绘制的柱状
图如图 1 所示。图 2 为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图。请回答下列问题：
(1)据图 1 分析，该实验中光照强度属于__________变量，温度属于__________变量。
(2)其他因素不变的情况下，据图 1 可知，在光照下该植物较适合生长在__________℃的
环境中；在 15 ℃时，总光合速率为呼吸速率的__________倍。
(3)当温度从 5 ℃升至 20 ℃时，图 2 中 a、b 过程均会加速，原因是__________________；
当光照强度由强变弱时，图 2 中 A、B、C 的含量先受到影响的是__________。
解析：(1)据图 1 可知，该实验的自变量为不同的温度，光照强度属于无关变量。(2)光照
下植物吸收 CO2 的速率表示净光合速率，黑暗条件下植物释放 CO2 的速率表示呼吸速率。从
图 1 可知，25 ℃时该植物的净光合速率最大，最适宜植物生长。总光合速率＝净光合速率＋
呼吸速率，所以 15 ℃时，总光合速率为呼吸速率的(2.5＋1)/1＝3.5 倍。(3)在最适温度之前，
酶的活性随着温度的升高而增加。图 2 为该植物叶肉细胞内暗反应示意图，其中 A、B、C 依
次代表 C5、C3、[H](NADPH)，光照强度由强变弱直接导致光反应变弱，使[H](NADPH)的含
量最先受到影响而减少，进而影响 C5 和 C3 的含量。
答案：(1)无关 自 (2)25 3.5 (3)温度升高，相应酶活性增加 C
13．染料二氯靛酚钠(DCPIP)的氧化态呈蓝紫色，被还原时可逐步呈现粉红色至无色。将纯净新鲜的叶绿体平均分成甲、乙两份，分别加入等量适量的 0.35 mol·L－1NaCl 溶液和 0.035
mol·L－1 NaCl 溶液，摇匀制成悬液甲液和乙液。进行下列实验：
①取干净的试管 4 支，编成 1、2、3、4 号，在黑暗处按上图所示分别加入等量适量的悬
液或试剂，并充入适量且等量的 CO2 缓冲液。
②将 4 支试管置于光照强度相同且适宜的光源下，再向每支试管中加入 2 滴蓝紫色的二
氯靛酚钠溶液，摇匀，观察。
③实验现象和结果：1 号试管产生气泡，溶液由蓝紫色逐渐变成粉红色，最终呈无色；其
余 3 支试管无气泡，溶液均呈蓝紫色。
回答下列问题：
(1)分析实验现象与结果：
①1 号试管气泡中的气体成分是_____________________________________________。
②2 号试管没有气体产生，原因可能是________________________________________
________________________________________________________________________。
③1 号试管蓝紫色消失的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用多支 1 号试管探究光照强度对光合速率的影响，得到如图所示的实验结果。
①a 点的含义是____________________________________________________________。
②若降低试管中 CO2 的浓度，b 点将向__________方向移动。
解析：(1)①1 号试管中叶绿体光合作用较强，可释放氧气，气泡中的气体成分是氧气。②2
号试管中 0.035 mol·L－1NaCl 溶液浓度过低，叶绿体的双层膜和类囊体膜可能通过渗透作用吸
水涨破，导致不能进行光反应，不能产生氧气。③1 号试管中光反应产生的[H](NADPH)还原
二氯靛酚钠，使其从氧化态的蓝紫色变成还原态的无色。(2)①图中纵坐标表示气体(氧气)产生
速率，代表实际光合速率，a 点的含义是叶绿体能进行光合作用的最小光照强度。②b 点代表
最大光合速率，对应的光照强度代表光饱和点，降低试管中 CO2 的深度，光合作用强度、光
饱和最大光合速率均降低，b 点将向左下方移动。
答案：(1)①氧气 ②0.035 mol·L－1NaCl 溶液浓度过低，叶绿体可能通过渗透作用吸水涨
破，不能进行光反应 ③光反应分解 H2O 产生[H]，还原二氯靛酚钠(DCPIP)，使其从氧化态
变成还原态而显无色
(2)①叶绿体能进行光合作用的最小光照强度 ②左下
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