2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)瘋狂專練6光合作用光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系含解析

2024年高考“2024年高考“最終三十天”專題透析PAGE好教化好教化云平臺——教化因你我而變PAGE10光合作用、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系考點考點說明××××××××本專題是依據(jù)近三年（2024～2024）的高考真題狀況，去組織和命制題目。專題中有近三年的高考真題，依據(jù)真題加以仿照的題和百強名校對應(yīng)考點的題。該專題主要考查光合作用的過程、原理、應(yīng)用；影響光合作用的因素及光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系等。通常以坐標(biāo)曲線考查真光合速率、呼吸速率、凈光合速率之間關(guān)系，考查學(xué)生對光合作用和有氧呼吸過程物質(zhì)和能量上的聯(lián)系，分析變更某個因素對光合作用或有氧呼吸的影響?？键c考點透視××××××××1．（2024?新課標(biāo)Ⅰ卷?3）將一株質(zhì)量為20g的黃瓜幼苗栽種在光照等相宜的環(huán)境中，一段時間后植株達(dá)到40g，其增加的質(zhì)量來自于（）A．水、礦質(zhì)元素和空氣B．光、礦質(zhì)元素和水C．水、礦質(zhì)元素和土壤D．光、礦質(zhì)元素和空氣2．（2024?新課標(biāo)Ⅲ卷．3）植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)（如O2的釋放）來繪制的。下列敘述錯誤的是（）A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制C．光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示D．葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的3．（2024?天津卷．6）某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型。下圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2汲取速率。敘述錯誤的是（）A．光照強度低于P時，突變型的光反應(yīng)強度低于野生型B．光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型C．光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D．光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度考點突破××××××××考點突破××××××××1．下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯誤的是（）A．光合作用的暗反應(yīng)階段不能干脆利用光能B．紅光照耀時，胡蘿卜素汲取的光能可傳遞給葉綠素aC．光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能須要有ADP的參加D．紅光照耀時，葉綠素b汲取的光能可用于光合作用2．提取光合色素，進(jìn)行紙層析分別，對該試驗中各種現(xiàn)象的說明，正確的是（）A．未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B．色素始終在濾紙上，是因為色素不溶于層析液C．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D．胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因為其在提取液中的溶解度最高3．在條件相宜的狀況下，用自然光照耀離體的簇新葉綠體一段時間后，突然改用光照強度與自然光相同的綠色光照耀，在照耀瞬間葉綠體中的物質(zhì)所發(fā)生的變更錯誤的是（）A．ATP含量下降B．C3的含量上升C．合成C5的速率加快D．NADPH的含量下降4．如圖為大豆葉片光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。下列敘述正確的是（）A．CO2的固定實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)镃3中的化學(xué)能B．CO2可干脆被[H]還原，再經(jīng)過一系列的變更形成糖類C．被還原的C3在相關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5D．光照強度由強變?nèi)鯐r，短時間內(nèi)C5含量會上升5．試驗發(fā)覺將葉綠體從葉肉細(xì)胞中分別出來，破壞其外膜，仍舊可以在光下利用二氧化碳生產(chǎn)有機物、放出氧氣。以下分析正確的是（）A．光合作用所需的酶和色素主要位于葉綠體內(nèi)膜和基質(zhì)中B．葉綠體內(nèi)膜具有選擇透過性，外膜是全透性的，起愛護(hù)作用C．光合作用必需在葉綠體中才能進(jìn)行D．葉綠素被破壞則不能進(jìn)行光合作用6．已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃，如圖曲線表示該植物在30℃時間合作用強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度調(diào)整到25℃條件下(原光照強度和CO2濃度不變)，從理論上講，圖中相應(yīng)點的移動分別是（）A．a(chǎn)點上移，b點左移，m值增加B．a(chǎn)點不移，b點左移，m值不變C．a(chǎn)點上移，b點右移，m值下降D．a(chǎn)點下移，b點不移，m值增加7．在植物葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中有R酶，既能與CO2結(jié)合，催化CO2與C5反應(yīng)生成C3，也能與O2結(jié)合，催化C5的分解。CO2和O2在與R酶結(jié)合時具有競爭性相互抑制。下列分析正確的是（）A．植物葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2的固定發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上B．R酶催化CO2與C5反應(yīng)時須要[H]和ATPC．增大CO2濃度后，植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5比值增大D．增大O2/CO2的比值，有利于提高植物的凈光合速率8．下圖甲表示水稻的葉肉細(xì)胞在光照強度分別為A、B、C、D時，單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2產(chǎn)生總量的變更。圖乙表示藍(lán)藻光合速率與光照強度的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．圖甲中，光照強度為B時，光合速率等于呼吸速率B．圖甲中，光照強度為D時，單位時間內(nèi)細(xì)胞從四周汲取2個單位的CO2C．圖乙中，當(dāng)光照強度為X時，細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場全部細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體D．圖乙中，限制E、F、G點光合作用速率的因素主要是光照強度9．小麥旗葉是位于麥穗下的第一片葉子，小麥籽粒中的有機物約50%來自旗葉。小麥籽粒形成期間，下列分析正確的是（）A．旗葉一晝夜內(nèi)有機物的增加量就是其凈光合作用量B．為小麥旗葉供應(yīng)14CO2，籽粒中的淀粉都含14C．與同株其他葉片相比，限制旗葉光合速率提高的主要因素是光照強度D．去掉一部分籽粒，一段時間后旗葉的光合速率會下降10．為探究影響光合作用強度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培育，試驗結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是（）A．此試驗有兩個自變量B．D點比B點CO2汲取量高緣由是光照強度大C．試驗結(jié)果表明，在土壤含水量為40%～60%的條件下施肥效果明顯D．制約C點時間合作用強度的因素主要是土壤含水量11．探討人員在相同且相宜溫度條件下分別測定了兩個作物品種S1、S2的光飽和點(光飽和點是達(dá)到最大光合速率所需的最小光照強度)。當(dāng)增加環(huán)境中CO2濃度后，測得S1的光飽和點沒有顯著變更，S2的光飽和點顯著提高。下列敘述不正確的是（）A．S1的光飽和點不變，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足B．S1的光飽和點不變，可能是原條件下CO2濃度未達(dá)到飽和C．S2的光飽和點提高，可能是原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP未達(dá)到飽和D．S2的光飽和點提高，可能是原條件下CO2濃度不足12．為了探討2個新育品種P1、P2幼苗的光合作用特性，探討人員分別測定了新育品種與原品種葉片的凈光合速率(已知各幼苗呼吸作用酶的最適溫度高于光合作用酶的最適溫度)，結(jié)果如圖所示。下列表述最合理的是（）A．該試驗的自變量是溫度和培育時間B．15℃時P1、P2總光合作用強度相等C．P1參加光合作用的酶的最適溫度為25℃D．在25℃～40℃范圍內(nèi)，P1凈光合速率受溫度影響比P2大13．關(guān)于生物學(xué)原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，下列敘述錯誤的是（）A．“一次施肥不能太多”，避開土壤溶液濃度過高，引起燒苗現(xiàn)象B．“正其行，通其風(fēng)”，能為植物供應(yīng)更多的CO2，提高光合作用C．“低溫、干燥、無O2儲存種子”，更能降低細(xì)胞呼吸，削減有機物的消耗D．“露田，曬田”，能為根系供應(yīng)更多O2，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于根汲取無機鹽14．如圖是夏季連續(xù)兩晝夜內(nèi)，某野外植物CO2汲取量和釋放量的變更曲線圖。S1～S5表示曲線與x軸圍成的面積。下列敘述錯誤的是（）A．圖中B點和I點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同B．圖中DE段不是直線的緣由可能是夜間溫度不穩(wěn)定，影響植物的呼吸作用C．假如S1+S3+S5>S2+S4，表明該植物在這兩晝夜內(nèi)有機物的積累為負(fù)值D．圖中S2明顯小于S4，造成這種狀況的主要外界因素最可能是CO2濃度15．（2024全國III卷．29題節(jié)選）回答下列問題：（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)分布在葉綠體的___________上，該物質(zhì)主要捕獲可見光中的_________。16．光合作用是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生在高等植物、激類和光合細(xì)菌中。（1）地球上生命活動所需的能量主要來源于光反應(yīng)汲取的____________，在碳（暗）反應(yīng)中，RuBP羧化酶（R酶）催化CO2與RuBP（C5）結(jié)合，生成2分子C3，影響該反應(yīng)的外部因素，除光照條件外還包括_________________________（寫出兩個）；內(nèi)部因素包括_____________（寫出兩個）。17．為探討鈣離子對鹽(NaCl)脅迫下水稻幼苗光合作用的影響，探討人員分別向種植三組水稻幼苗的土壤中澆灌清水(A組)、較高濃度的NaCl溶液(B組)、較高濃度的NaCl和CaCl2混合液(C組)，試驗測得各組水稻幼苗中葉綠素的含量如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)葉綠體中的四種色素對不同波長的光汲取不同，葉綠素主要汲取____________________。光合色素汲取的光能在葉綠體的________膜上轉(zhuǎn)變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學(xué)能。(2)與B組相比，C組水稻幼苗葉肉細(xì)胞的暗反應(yīng)速率更________，緣由是____________________________________________________________________。依據(jù)試驗結(jié)果推想，Ca2+對光合作用受鹽脅迫的影響可能具有________作用。答案與答案與解析××××××××一、考點透視1.【答案】A【解析】黃瓜幼苗可以汲取水，增加鮮重；也可以從土壤中汲取礦質(zhì)元素，合成相關(guān)的化合物。也可以利用大氣中二氧化碳進(jìn)行光合作用制造有機物增加細(xì)胞干重。植物光合作用將光能轉(zhuǎn)化成了有機物中的化學(xué)能，并沒有增加黃瓜幼苗的質(zhì)量，故黃瓜幼苗在光照下增加的質(zhì)量來自于水、礦質(zhì)元素、空氣。綜上所述，BCD不符合題意，A符合題意。故選A。2.【答案】A【解析】類胡蘿卜素只汲取藍(lán)紫光，所以在藍(lán)紫光區(qū)汲取的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成，A錯誤；葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，其汲取光譜可通過測量其對不同波長光的汲取值來繪制，B正確；由于光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP能用于暗反應(yīng)，所以光合作用的作用光譜也可用CO2的汲取速率隨光波長的變更來表示，C正確；依據(jù)汲取光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參加光合作用引起的，D正確。3.【答案】D【解析】由于突變型水稻葉片的葉綠素較少，由圖可知，光照強度低于P時，突變型的光合作用光反應(yīng)強度低于野生型，A正確；突變型水稻中固定CO2酶的活性顯著高于野生型，當(dāng)光照強度高于P時，突變型的暗反應(yīng)強度高于野生型，B正確；光照強度低于P時，光合速率未達(dá)到飽和，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度，C正確；光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度、光照強度，D錯誤?！军c撥】本題主要考查影響光合速率的因素，意在考查考生對所學(xué)學(xué)問的理解，把握學(xué)問間內(nèi)在聯(lián)系的實力。二、考點突破1.【答案】B【解析】光合作用的暗反應(yīng)階段不能干脆利用光能，但須要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP，A正確；胡蘿卜素不能汲取紅光，B錯誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，須要有ADP和Pi及ATP合成酶的參加，C正確；紅光照耀時，葉綠素b汲取的光能可用于光合作用，光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，D正確。故選B。2.【答案】C【解析】未見色素帶，其緣由是操作失誤，黃化葉片中也會有類胡蘿卜素，A錯誤；葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇、層析液中，B錯誤；由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色，所以，提取液呈綠色，C正確；葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，如胡蘿卜素在層析液(而不是提取液)中擴散得最快，處于濾紙條最上方，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢，如葉綠素b，處于濾紙條最下方，D錯誤。3.【答案】C【解析】葉綠體中的色素主要汲取利用紅光和藍(lán)紫光。若由自然光突然改用光照強度與自然光相同的綠光，可導(dǎo)致光反應(yīng)速率減慢，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP削減，而短時間內(nèi)暗反應(yīng)仍以原來的速率進(jìn)行，消耗[H]和ATP，故短時間內(nèi)[H]和ATP含量都會下降，A、D正確；綠光下由于[H]和ATP含量下降，導(dǎo)致C3被還原為C5的速率減慢，而暗反應(yīng)中CO2的固定仍以原來的速率消耗C5，生成C3，故短時間內(nèi)C3的含量會上升，合成C5的速率減慢，B正確，C錯誤。4.【答案】C【解析】三碳化合物的還原實質(zhì)上是將ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?CH2O)中的化學(xué)能，A錯誤；C3可干脆被[H]和ATP還原，再經(jīng)過一系列的變更形成糖類，B錯誤；據(jù)圖分析，被還原的C3在有關(guān)酶的催化作用下，可再形成C5，C正確；光照減弱時，ATP和[H]合成削減，三碳化合物還原受阻，C5生成削減，但短時間內(nèi)C5的消耗不變，導(dǎo)致短時間內(nèi)C5含量降低，D錯誤。5.【答案】D【解析】與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中，色素僅分布在類囊體薄膜上，A錯誤；葉綠體內(nèi)膜和外膜都具有選擇透過性，B錯誤；藍(lán)藻沒有葉綠體，也能進(jìn)行光合作用，C錯誤；葉綠素在光反應(yīng)中汲取和轉(zhuǎn)化光能，葉綠素被破壞，則不能進(jìn)行光合作用，D正確。6.【答案】A【解析】據(jù)圖分析可知，圖中a、b、m三點分別表示細(xì)胞呼吸強度、光補償點和最大凈光合速率。據(jù)題意，由于光合作用最適溫度為25℃，細(xì)胞呼吸酶的最適溫度為30℃，當(dāng)溫度由30℃降到25℃時，細(xì)胞呼吸強度降低，a點上移；光合作用強度增大，故m值增大；b點表示光合作用強度＝細(xì)胞呼吸強度，在25℃時細(xì)胞呼吸作用強度降低，在除光照強度外其他條件不變的狀況下要使光合作用強度仍舊與細(xì)胞呼吸強度相等，需降低光照強度以使光合作用強度減弱，即b點左移。綜上所述，A正確，B、C、D錯誤。7.【答案】C【解析】CO2的固定發(fā)生于葉綠體基質(zhì)中，A錯誤；[H]和ATP用于C3的還原，B錯誤；增大CO2濃度有利于R酶催化CO2與C5反應(yīng)生成C3，因此葉肉細(xì)胞內(nèi)的C3/C5比值增大，C正確；增大O2/CO2的比值后，CO2的固定減弱，呼吸作用加快，植物的凈光合速率下降，D錯誤。8.【答案】B【解析】圖甲中，光照強度為B時，葉肉細(xì)胞釋放CO2，說明呼吸作用強度大于光合作用，A錯誤；光照強度為A時，只釋放二氧化碳，說明只進(jìn)行呼吸作用，單位時間內(nèi)細(xì)胞釋放6個單位的CO2，光照強度為D時，單位時間內(nèi)細(xì)胞O2產(chǎn)生總量為8個單位，需消耗8個單位的CO2，應(yīng)從四周汲取2個單位的CO2，B正確；藍(lán)藻為原核細(xì)胞，沒有線粒體和葉綠體，C錯誤；圖乙中，限制G點光合作用速率的因素是溫度或二氧化碳濃度，D錯誤。9.【答案】D【解析】一晝夜內(nèi)有機物的增加量＝白天光合作用總量－一天呼吸作用消耗量，凈光合作用量＝光合作用量－相同時間內(nèi)的呼吸作用消耗量，A錯誤；影響光合作用的環(huán)境因素包括光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，而旗葉是位于麥穗下的第一片葉子，可以獲得較大光照強度，因此光照強度不是其限制因素，C錯誤；籽粒中的有機物只有50%來自旗葉，給小麥旗葉供應(yīng)14CO2，小麥籽粒中的淀粉只有一部分含有14C，B錯誤；去掉一部分籽粒，旗葉產(chǎn)生的淀粉輸出削減10.【答案】A【解析】由題意可知，本試驗探究的自變量有光照強度、是否施肥、含水量三個，A錯誤；由圖示曲線可知，與D點相比，B點的光照強度較弱，光合作用強度也較弱，因此D點比B點CO2汲取量高的主要因素是光照強度大，B正確；依據(jù)圖示，同一光照條件下，當(dāng)土壤含水量在40%～60%之間時，施肥與未施肥相比CO2汲取量增加明顯，C正確；C點土壤含水量較少，光合作用強度較低，因此制約C點時間合作用強度的因素主要是土壤含水量，D正確。11.【答案】B【解析】增大二氧化碳濃度后，暗反應(yīng)速率提高，須要消耗光反應(yīng)剩余的[H]和ATP，因此光飽和點上升。當(dāng)增加環(huán)境中CO2濃度后，S1的光飽和點沒有顯著變更，說明原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP不足。而S2的光飽和點顯著提高，說明原條件下光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP未達(dá)到飽和。12.【答案】D【解析】圖形的橫坐標(biāo)為溫度，圖中曲線為各品種幼苗葉片的凈光合速率曲線，因此試驗的自變量為溫度和幼苗品種，A錯誤；P1和P2在15℃時凈光合速率相同，但是題干信息沒有說明二者在該溫度下呼吸速率相同，因此無法推斷二者的總光合作用強度是否相等，B錯誤；P1在25℃時凈光合速率最大，凈光合速率＝總光合速率－呼吸速率，P1在不同溫度下的呼吸速率大小未知，因此無法推斷該溫度下P1的總光合速率是否最大，即無法推斷參加光合作用的酶的最適溫度，C錯誤；在25℃～40℃范圍內(nèi)，隨著溫度上升，P1凈光合速率下降的幅度最大，故P1凈光合速率受溫度影響比P2大，D正確。13.【答案】C【解析】若一次施肥太多，則會造成土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，植物細(xì)胞失水即燒苗現(xiàn)象，A正確；“正其行，通其風(fēng)”，也就是合理密植，一方面保證充分利用光能，另一方面保證空氣流通，為葉面補充更多的二氧化碳，提高光合作用效率，B正確；無O2儲存種子，細(xì)胞無氧呼吸速率較高，且產(chǎn)生較多酒精，對細(xì)胞有毒害作用，C錯誤；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)摹奥短?，曬田”，可以為根系供?yīng)更多O2，促進(jìn)細(xì)胞呼吸，有利于根汲取無機鹽，D正確。14.【答案】D【解析】圖中B點和I點，該植物的光合作用強度和呼吸作用強度相同，A正確；圖中DE段不是直線的緣由可能是夜間溫度不穩(wěn)定，溫度影響酶的活性，進(jìn)而影響植物的呼吸作用強度，B正確；假如S1+S3+S5>S2+S4，呼吸作用強度大于凈光合作用強度，表明該植物在這兩晝夜內(nèi)有機物的積累量為負(fù)值，C正確；圖中S2明顯小于S4，連續(xù)的兩個白天的CO2濃度差別應(yīng)當(dāng)不大，造成這種狀況的主要外界因素最可能是光照強度或溫度不同，D錯誤。15.【答案】（1）類囊體膜藍(lán)紫光和紅光【解析】本題主要考查光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)學(xué)問。（1）高等植物光合作用中捕獲光能的物質(zhì)是葉綠素和類胡蘿素，分布在葉綠體的類囊體薄膜上，葉綠體上的色素主要捕獲紅光和藍(lán)紫光。16.【答案】（1）光能溫度、CO2濃度色素含量及種類、酶的含量及活性【解析】(1)地球上生物生命活動所需的能