题型01 光合与呼吸类（2大模型）-2025年高考生物答题技巧与模板讲练（新高考通用）

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模板01 坐标图类信息分析-不变的是先确定变量
考查光合作用和呼吸作用时，常会伴随一系列的曲线图、柱状图的判断。对坐标图进行判断的核心在于对变量关系的判断，横轴一般指自变量，纵轴一般指因变量，曲线图或柱形图体现的是自变量和因变量的关系，通过曲线的变化趋势，判断自变量对因变量的影响，即可分析出基本的逻辑关系。
【核心】一找变量，二定关系，三看特殊点
第一步：分析坐标找变量。横轴即自变量，纵轴即因变量，先确认自变量与因变量，确定研究的对象。
↓
第二步：分析曲线定关系。根据曲线变化趋势或柱形高矮的关系，确定横轴与纵轴的关系，如正相关、负相关，或在不同范围内有不同的关系。
↓
第三步：分析曲线看特殊点。找到坐标图中的关键点，如起点、终点、转折点、交点等，结合题目信息和教材知识理解其特殊含义。
补充：
柱形图的分析逻辑和曲线图一样，区别在于柱形图体现的是柱状数据，不是连续的曲线，但依据柱形图数据联系横、纵轴的关系，这个基本原理不变。
表格的本质和坐标图也是一样的，一般在表头上标注行和列的内涵，行和列一般一个代表横轴，一个代表纵轴。但是表格的数据不直观，需要分析数据的变化趋势，并关注因变量中的最大数据和最小数据，找到自变量与因变量的关系和特殊点。
技巧01 一找变量，二定关系，三看特殊点
（2023·北京·高考真题）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】C
【找变量：即横轴-本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率】
【思路详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，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，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；
B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；
C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；
D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。
（2022·海南·高考真题）某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量
B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率
C．四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高
D．若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短
模板02 生命的物质与能量观
光合作用的实质是合成有机物、储存能量。通过光合作用，将光能储存在有机物中，围绕物质与能量的转变过程，涉及多种类型的题目，作答时把握一个核心观念-物质与能量观，结合教材基础知识进行作答。
【核心知识】
（1）影响光合作用的因素
1．光照(可通过光照强度、光质、光照面积、光照时间等来影响光合速率)
(1)光照强度：直接影响光反应速率，光反应产物NADPH与ATP的数量多少会影响暗反应速率。
(2)阳生植物的光饱和点远远高于阴生植物，而C4植物的光饱和点高于C3植物。
(3)强光伤害——光抑制：主要发生在PSⅡ中，过强的光照强度会在PSⅡ部位产生活性氧等自由基，自由基为强氧化剂，不及时清除会破坏附近的叶绿素及蛋白质，从而使光合器官受损，光合活性下降。因此植物会产生一系列的保护措施：
①通过叶片运动、叶绿体运动减少光能的吸收；
②加强光呼吸、蒸腾作用等加强热耗散；
③增加活性氧的清除系统；
④加强PSⅡ的修复循环等。
2．CO2的浓度：通过影响暗反应C3的生成来影响光合速率。
3．气孔限制因素和非气孔限制因素
前者是指环境因素使气孔导度降低，CO2吸收减少，导致光合速率下降。后者是指环境因素影响色素含量、酶的活性等而直接抑制光合作用。
4．温度：影响光合作用过程，特别是暗反应中酶的催化效率，从而影响光合作用强度。
5．矿质元素：例如Mg、N是叶绿素的组成成分，N也是光合酶的组成成分，P是ATP和NADPH的组成成分。
6．水分：缺水并不直接影响光反应，而是降低了气孔导度，影响了CO2进入叶肉细胞，使暗反应速率下降，从而使光合速率下降；或引起光合产物输出受阻，导致光合速率下降。(水是光反应的原料，没有水就不能进行光合作用。因此有人认为缺水是通过影响光反应来影响光合速率的。实际上，植物光合作用需要的水不足根从土壤中吸收水的1%。缺水只会间接引起光合速率下降，即通过促使叶片气孔关闭，影响CO2进入叶肉细胞；还会导致叶片内淀粉水解加强，糖类堆积，光合产物输出受阻)
（2）不同生物固定二氧化碳的方式比较
C3植物、C4植物和CAM植物固定CO2方式的比较
1.比较C4植物、CAM植物固定CO2的方式
相同点：都对CO2进行了两次固定。
不同点：C4植物两次固定CO2是空间上错开；CAM植物两次固定CO2是时间上错开。
2.比较C3、C4、CAM途径
C3途径是碳同化的基本途径，C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用，最终还是通过C3途径合成有机物。
技巧02 物质与能量观
（2024·广东肇庆·二模）大豆、玉米等植物的叶绿体中存在一种名为Rubisc的酶，参与卡尔文循环和光呼吸。在较强光照下，Rubisc以五碳化合物（RuBP）为底物，在CO2/O2值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸，具体过程如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．大豆、玉米等植物的叶片中消耗O2的场所有叶绿体、线粒体
B．光呼吸发生在叶肉细胞的细胞质基质和叶绿体中
C．有氧呼吸和光呼吸均产生ATP
D．干旱、晴朗的中午，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会降低
【答案】A
【分析】光合作用实质：合成有机物，储存能量（物质与能量观）。
(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物 同时ATP水解成ADP和Pi。
【思路详解】A、玉米、大豆叶片中通过有氧呼吸消耗氧气的场所是线粒体内膜，通过光呼吸消耗氧气的场所在叶绿体基质，A正确；
B、在较强光照下，Rubisc以五碳化合物（RuBP）为底物，在CO2/O2值高时，使RuBP结合CO2发生羧化；在CO2/O2值低时，使RuBP结合O2发生氧化进行光呼吸，由以上可知，光呼吸和卡尔文循环发生场所一致，在叶绿体基质进行，B错误；
C、由图可知，在CO2/O2的值低时，RuBP结合氧气发生光呼吸，光呼吸会消耗多余的ATP、NADPH，C错；
D、干旱、晴朗的中午，胞间CO2浓度会降低，叶肉细胞中光呼吸强度较通常条件下会增强，D错误。
植物叶肉细胞的部分代谢过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．通常，光照下物质A的产生速率最大时就是叶肉细胞的净积累量最多的时候
B．叶肉细胞的光补偿点就是植物的光补偿点
C．类囊体膜上的类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用
D．图中显示，ATP中的能量来自H+跨膜运输的势能
1．植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP 代表不同的生理过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP、R、PR之间的差值
B．光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育
C．植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D．在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
2．正常光照条件下，某植物叶片叶肉细胞进行光合作用、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
3．如图为某植物细胞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
4．将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况，则下列相关说法错误的是（ ）
A．植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，玻璃罩内O2的含量在f点后又开始出现下降
B．图中b点和f点时，光合作用强度等于呼吸作用强度
C．de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是叶肉细胞的部分气孔关闭
D．植物体的所有细胞都能进行光合作用和细胞呼吸，且ATP的合成都是在膜上进行的
5．研究者在充足的CO2和30℃条件下测定马铃薯和红薯的相关生理指标，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）

A．当光照强度为6klx时，两种植物固定CO2的量相等
B．当光照强度为9klx时，马铃薯根细胞在叶绿体类囊体、线粒体和细胞质基质中合成ATP
C．该实验条件下，若光照强度为9klx，一天接受光照8小时，马铃薯能正常生长
D．将实验温度改成25℃，若所得红薯的曲线中A点向右上方移动，则说明其光合作用最适温度低于30℃
6．下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示不同的代谢过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．Ⅲ在第二阶段消耗水,第三阶段产生水
B．若Ⅰ、Ⅱ过程的速率大于Ⅲ过程，植物体干重将减少
C．Ⅰ过程中产生的O2参与Ⅲ的第二阶段反应
D．物质X是从叶绿体的基质移向类囊体薄膜的
7．下图①~⑦为某绿色植物细胞代谢的相关生理过程。下列有关叙述错误的是（ ）

A．③过程产生的O2要在相邻细胞的⑥过程被利用，若不考虑O2穿过类囊体薄膜，至少需要穿过6层磷脂双分子层
B．蓝细菌也能发生类似于③④的生理过程
C．①②的进行与⑤⑥密切相关，与③⑦无直接关系
D．叶肉细胞③过程O2的产生量大于⑥中O2的吸收量，则该植株的有机物总量可能减少
8．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同）（单位：mml·cm-2h-1）下列说法错误的是（ ）
A．据图甲分析，温度为30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等
B．图甲40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树不能正常生长
C．补充适量的氮、镁等矿质元素可能导致图乙中D 点左移
D．若图乙是30℃下测得的结果，则图甲 A 点对应的光照强度为4klx
9．霸王棕是庭院中常见的观赏植物，自然条件下，霸王棕24小时内CO2的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．CO2在细胞质基质中被固定不需要消耗能量
B．10：00~12：00曲线b下降的原因是气孔部分关闭，CO2供应不足
C．10：00~12：00霸王棕的呼吸速率增大，总光合速率也增大
D．18：00时叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度
10．矿质离子主要由植物根系吸收，对光合作用有一定的影响。在适宜条件下，将黄瓜幼苗培养在完全培养液中，测定其光合作用速率与光照强度的关系，结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中（缺镁对呼吸作用速率影响不大），下列分析错误的是（ ）

A．缺镁会影响叶绿素的合成，使光合速率下降，C点向左下方移动
B．缺镁对呼吸作用速率影响不大，所以A点不会有明显移动
C．图中B点是光补偿点，在缺镁培养液培养后B点左移
D．图中D点是光饱和点，在缺镁培养液培养后D点左移
11．滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案，研究者设置3个实验组（T1-T3，滴灌）和对照组（CK，传统施肥方式），按1中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥，培养一段时间后测得相关指标如表。据表分析错误的是（ ）
（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。）
A．光照强度为100klx时，实验组比对照组积累更多有机物
B．光照强度为1600klx时，实验组的光合速率比对照组更高
C．植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质
D．各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
12．光照条件下，叶肉细胞中的O₂与CO₂竞争性结合C₅，O₂与C₅结合后经一系列反应释放( 的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SBS溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的CO₂量表示(见表)，SBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。下列叙述错误的是（ ）
A．光呼吸中C₅与O₂结合的反应发生在叶绿体的基质中
B．研究发现水稻光呼吸缺陷型不能在正常大气CO₂浓度条件下存活，只有在高 浓度条件才能存活，说明在正常大气CO₂浓度条件下，光呼吸是不可缺少的生理活动
C．为探究SBS 溶液利于增产的最适喷施浓度,应在100~300mg/L 之间而不是0~200mg/L之间再设置有一定浓度梯度的一系列实验组进一步进行实验
D．与未喷施SBS 溶液相比，喷施100mg/L SBS 溶液的水稻叶片的光补偿点高
两个粳稻品种为材料，研究UV-B辐射增强对水稻分蘖期和拔节期净光合速率的影响。实验设置自然光照（TCK）、紫外辐射增强5%（T1）和增强10%（T2）3个处理组，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A．实验的自变量有辐射强度、水稻种类和生长期
B．UV-B辐射增强对水稻拔节期净光合速率的影响更显著
C．T2处理对沈农6014净光合速率的影响小于沈农265
D．净光合速率的下降可能与UV-B辐射增强导致叶绿素含量下降有关
14．图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C、D时的CO2释放速率和O2产生速率的变化。图乙表示蓝细菌的CO2吸收速率与光照强度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，光照强度为B时，水稻叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
B．图甲中，光照强度为D时，水稻叶肉细胞从周围环境中吸收CO2的速率相对值为2
C．图乙中，光照强度为X时，蓝细菌产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．图乙中，限制E、F、G点光合速率的主要因素是光照强度
15．下图1表示左侧曝光右侧遮光的对称叶片（假设左右侧之间的物质不发生转移），适宜光照12小时后，从两侧截取同等面积的叶片烘干称重记为 ag和bg；图2表示某植物非绿色器官在不同氧浓度条件下的CO2释放量和O2吸收量；图3、4分别表示植物在不同光照强度条件下的O2释放量和CO2吸收量。相关叙述错误的是（ ）
A．图1中ag−bg所代表的是12小时内截取部分的光合作用制造的有机物总量
B．图2中氧浓度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
C．图3中若白昼均为12小时，光强为5klx时植株一昼夜需从外界吸收CO212mml
D．图4中若随时间的延长光照强度逐渐增强，则0D间植株积累有机物的量为S2-S1
16．温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一、科研人员研究了不同温度对甲乙两种植物光合作用和呼吸作用的影响。实验步骤如下：将实验对象置于不同温度处理15分钟，再置于生境温度（30℃）下测定相关数据，并以30℃处理组的测定值为参照，结果如图（a）、图（b）所示。回答下列问题。
(1)温度变化会影响光合作用相关酶的活性，光合作用暗反应所需的酶位于叶绿体的 。
(2)实验步骤中“再置于生境温度（30℃）下测定相关数据”的目的是 。
(3)据图（a）、图（b）判断，植物甲中与光合作用相关的物质和结构在 温度范围内未发生不可逆损伤，判断依据是 。两种植物中，植物 更适合用于炎热地区的绿化种植。
(4)其他环境因素适宜时，温度对某植物光合速率和呼吸速率影结果如图（c），T点表示高温温度补偿点。若降低光照强度，该植物的T点将 （填“左移”“右移”或“不变”），原因是 。
17．图甲、乙为探究酵母菌呼吸作用方式实验，图丙是在特定光照强度下柑橘幼苗光合速率的测定装置，根据有关实验和细胞代谢方面的知识回答问题。

(1)图甲和乙实验为 （对照、对比）实验．检测 B中有无酒精生成用 试剂，颜色由橙色变为 。
(2)若丙装置放在适宜光下一段时间，有色液滴会向 （左、右、不）移动。
(3)若要用丙装置测量幼苗在某一光强下的光合速率，由于灯光照射后会引起装置内温度改变，从而导致实验误差，采取什么措施可以校正误差？ 。
(4)为了进一步研究柑橘的光合作用影响因素．某同学观测了不同光照条件下生长的柑橘，结果见下表，请回答下列问题：
（注：括号内的百分数以强光照的数据作为参考）
①CO2以 方式进入叶绿体后，与 结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的 。
②在弱光下，柑橘通过 和 来吸收更多的光能，以适应弱光环境。
③对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是 ，最后发生改变的是 。命题点
真题在线
常见设问/关键词
光合作用的原理
2023·湖北·T8 2023·江苏·T19 2022·重庆·T23
2021·广东·T12 2021·湖南·T18 2021·河北·T19
2021·重庆·T6 2020·天津·T5
设问关键词：光合作用过程、影响因素
不同生物固定二氧化碳的方式比较
2023·湖南·T17 2021·辽宁·T22 2021·天津·T15 2021·全国乙·T29
细胞呼吸的影响因素及其应用
2023·山东·T17 2022·重庆·T10 2021·湖北·T10 2021·湖南·T12 2021·河北·T14
命题预测
光合作用是高考必考内容，并以非选择题为主，主要涉及光合作用的过程、原理、影响因素等
关键技巧
把握光合作用的实质-合成有机物、储存能量。
生命系统的能源物质
能源物质
糖类(主要)、脂肪、蛋白质
高能磷酸化合物
ATP(直接能源物质)、ADP、磷酸肌酸
能量的获取、储存、释放、转移和利用
获取
光合作用、化能合成作用、消化吸收
储存
合成自身有机物
释放
细胞呼吸
转移
合成ATP
利用
水解ATP
生态系统的能量流动与物质循环
微观上
物质是能量的载体，物质的合成与分解总是伴随着能量的固定、储存、转移和释放
宏观上
生态系统中物质循环是能量流动的载体，物质循环总是伴随能量流动而进行
小结
①能量是生命活动的动力；②物质是能量的载体(主要载体是ATP、糖类、脂肪和蛋白质)；③能源物质的分子结构与能量的存储相适应；④能量的储存释放伴随着物质的合成与分解
处理
施肥量/（mg/kg）
呼吸速率/（μml·m-2s-1）
最大净光合速率/（μml·m-2s-1）
光补偿点/（klx）
光饱和点/klx）
T1
35．0
2．74
13．74
84
1340
T2
45．5
2．47
16．96
61
1516
T3
56．0
2．32
15．33
61
1494
CK
35．0
3．13
11．59
102
1157
光照强度
叶色
平均叶面积（cm2）
气孔密度（个m-2）
净光合速率
强
浅绿
13.6（100%）
826（100%）
4.33（100%）
中
绿
20.3（100%）
768（93%）
4.17（96%）
弱
深绿
28.4（209%）
752（91%）
3.87（89%）