2026届高考生物一轮基础复习训练16 光合作用和细胞呼吸的关系

这是一份2026届高考生物一轮基础复习训练16 光合作用和细胞呼吸的关系，共13页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1.（2025·江苏连云港模拟）如图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，其中①～⑤表示代谢过程，A～F表示代谢过程中产生的物质，相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①③④⑤都可以产生ATP
B. 过程①和过程③在生物膜上进行
C. 物质C的元素只来自水
D. 物质A、B、D、E、F中都含H
2.（2024·辽宁大连模拟）如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过程在第二阶段消耗水，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过程的第二阶段反应
D. 物质X是从叶绿体的基质移向类囊体薄膜的
3.将某种植物置于高温环境（HT）下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度（CT）下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是（ ）
A. 两组植株的CO₂吸收速率最大值接近
B. 35 ℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
C. 50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
4.某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25 ℃下进行了一系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是（ ）
A. 若X溶液为CO₂缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B. 若要测真正光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液
C. 若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，呼吸作用产生的CO₂全部被光合作用所用
D. 若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为淀粉时，液滴右移
5.（2025·山东德州期末）如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO₂吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. M点时葡萄的净光合速率为10（mg·m－2·h－1）
B. 若葡萄光合最适温度25 ℃，呼吸30 ℃，环境温度变为30 ℃，P点左移
C. 草莓白天黑夜各12 h，平均光照强度在X klx以上才能正常生长
D. 光照强度为Y klx时，葡萄和草莓光合作用合成有机物的量相等
6.（2025·黑龙江佳木斯校考）黑白瓶法多用于研究浮游植物生产量，所用白瓶完全透光，黑瓶不透光。用若干个黑白瓶，装入某湖泊一定水层的1 L湖水后密闭，进行实验测试，结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A. 白瓶中的生物白天只进行光合作用
B. 瓶中生物24小时呼吸消耗氧气量为7 mg
C. a光照强度下，不能满足瓶中生物对氧气所需量
D. a光照强度下，白瓶中植物24小时氧气净释放量为7 mg
7.（2025·江苏连云港期初）光合作用和细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A. 适宜的光照下，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
B. 细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学能主要转变为ATP中活跃的化学能
C. 用H218O培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O
D. 夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，有利于提高作物产量
8.（2024·重庆永川期末）如图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中O（氧元素）的转移过程。下列相关叙述正确的是（ ）
H2OO2H2OCO2C3（CH2O）
A. 过程②③都合成ATP
B. 过程①③都有NADH生成
C. 过程①②⑤都需在生物膜上进行
D. 过程②③都发生在该植物叶肉细胞的线粒体内膜上
9.（2025·广东中山市调研）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。在上述整个时间段内，玻璃容器内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
10.（2025·重庆模拟）如图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞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。下列叙述错误的是（ ）
A. 过程①②③不在生物膜上进行
B. 参与过程②③⑤的酶的种类不同
C. 过程②③④⑤都有ATP产生
D. 过程③产生的[H]全部来自丙酮酸
11.（2025·云南师大附中适应性考试）如图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率（实际光合作用速率－呼吸作用速率）变化曲线图。下列相关分析错误的是（ ）
A. 净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO₂的量表示
B. BC段和DE段净光合速率下降的原因不同
C. A点与E点相比，叶绿体产生O₂的速率不一定相同
D. E点后植物体内积累有机物的量开始减少
12.（2025·华师一附中调研）某生物兴趣小组测定了不同温度条件下，棉花植株在黑暗中单位时间内O₂的消耗速率以及光照条件下单位时间内O₂的释放速率，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. O₂产生的场所是叶肉细胞的类囊体膜，消耗的场所是线粒体基质
B. 20 ℃时棉花植株的总光合速率最大
C. 30 ℃时棉花植株固定CO₂的量是其产生CO₂量的2倍
D. 40 ℃时棉花叶肉细胞光合作用酶的活性丧失，光合作用停止
13.（2025·福建厦门双十学校质检）研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积（实验处理前干重相同）的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 遮光处理后叶绿体基质中C₃的含量比照光处理后低
B. 照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP⁺与电子和H⁺结合
C. 照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的
D. 要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重
14.（2025·山东日照模拟）利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是（ ）
A. 从图乙可看出，F植物适合在较强光照下生长
B. 光照强度为1 klx时，装置甲中E的叶圆片液滴不移动
C. 光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生O₂的速率相等
D. 光照强度为6 klx时，E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
15.（2025·鞍山模拟）光补偿点是指光合速率等于呼吸速率时的光照强度，光饱和点是指达到最大光合速率所需的最小光照强度。在温度适宜且CO₂充足的条件下，测得甲、乙两种植物的光补偿点分别为E₁和E₂，且E₁＜E₂；甲、乙两种植物的光饱和点分别为E₃和E₄，且E₃＜E₄。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 若持续保持光照强度为E₁，则甲植物停止生长，乙植物能正常生长
B. 若将甲、乙转移到缺镁条件下培养，二者的光补偿点均变大
C. 光照强度低于E₂时，限制乙植物光合速率的环境因素主要是光照强度
D. 与E₃相比，光照强度为E₄时，乙植物叶绿体中C₃合成速率更快
二、非选择题
16.（2025·陕西渭南校考）甲、乙两种植物整个植株净光合速率随光照强度的变化趋势如图1，图2为不同生理状态下叶肉细胞内线粒体和叶绿体间CO₂气体交换情况。回答下列问题：
(1) 高等植物光合作用中能捕获光能的物质分布在叶绿体________上，光合作用中产生的ATP移动方向是________________，暗反应阶段能量变化为________。写出有氧呼吸总反应式________。
(2) 净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差，植物叶肉细胞中叶绿体吸收CO₂或释放O₂的速率可表示________（填“净光合速率” “真正光合速率”或“呼吸速率”），图2中________（填序号）图可表示图1中光照强度为A时甲、乙两植物叶肉细胞内CO₂的关系。
(3) 适当提高乙植物生长环境中CO₂的浓度，则A点应向________（填“左”或“右”）移动，C点应向________（填“左”或“右”）移动，光照强度为D时，甲植物叶肉细胞中产生ATP的细胞器有________。
17.（2025·湖南部分学校月考）下图是燕麦草叶肉细胞中的有关代谢过程，①~④为不同过程，A、B为相关细胞器。根据所学知识回答下列问题：
(1) 过程①的ATP和NADPH来源于A细胞器结构中的________。若要研究CO₂参与A细胞器中物质循环时碳元素的去向，实验思路是________。
(2) 提取并分离燕麦草叶片的光合色素，滤纸条上色素带间距最小的两种色素的颜色为________。当燕麦草所处环境由光照转为黑暗时，A细胞器中的核酮糖-1,5-二磷酸和3-磷酸甘油酸的含量在短时间内的变化分别为________。据图推断，催化淀粉、蔗糖合成所需的酶可能分别分布于细胞中的________。
(3) 酶X的功能是________，该酶在暗处时其活性会受到抑制，而在有光条件下活性较高，推测其原因可能是________。
(4) 过程②③④中，有氧条件、无氧条件下都能正常进行的过程是________，释放能量最多的过程是________。动物细胞内的B细胞器也存在类似图示的过程，若部分乙酰CA在动物B细胞器以外被转变为酮体(主要包括乙酰乙酸、丙酮、β-羟丁酸)且过量时，则会导致酮尿症。结合信息推断，乙酰CA能进入过程②，其意义可能是________。
一、单选题
答案：B
解析：
图中①为光反应，②为暗反应，③为有氧呼吸第三阶段，④为有氧呼吸第二阶段，⑤为细胞呼吸第一阶段。
A项：光反应（①）和有氧呼吸三个阶段（③④⑤）均可产生ATP，A正确。
B项：过程①（光反应）在类囊体膜上进行，过程③（有氧呼吸第三阶段）在线粒体内膜上进行，但过程⑤（细胞呼吸第一阶段）在细胞质基质中进行，B错误。
C项：物质C为光反应产生的O2，其氧元素只来自水的光解，C正确。
D项：物质A（ATP）、B（NADPH）、D（[H]）、E（CO2）、F（丙酮酸）中均含H元素，D正确。
答案：A
解析：
Ⅰ为光反应，Ⅱ为暗反应，Ⅲ为细胞呼吸。
A项：细胞呼吸（Ⅲ）第二阶段消耗水，第三阶段[H]与O2结合产生水，A正确。
B项：若Ⅰ、Ⅱ（光合作用）速率大于Ⅲ（细胞呼吸），植物体干重增加，B错误。
C项：光反应产生的O2参与细胞呼吸第三阶段，C错误。
D项：物质X为ADP、Pi、NADP+，从叶绿体基质移向类囊体薄膜（供光反应利用），D错误。
答案：B
解析：
A项：由图可知，两组植株的CO2吸收速率（净光合速率）最大值接近，A正确。
B项：真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，35℃时两组净光合速率相等，但呼吸速率未知，无法判断总光合速率是否相等，B错误。
C项：50℃时HT植株净光合速率＞0（可积累有机物），CT植株净光合速率＜0（不能积累），C正确。
D项：高温下HT植株净光合速率高于CT植株，表现出对高温的适应性，D正确。
答案：D
解析：
A项：CO2缓冲液维持CO2浓度稳定，光照下液滴移动距离反映O2释放量（净光合强度），A正确。
B项：测真正光合强度需同时测净光合（光照+CO2缓冲液）和呼吸强度（遮光+NaOH，吸收CO2，液滴移动反映O2消耗），B正确。
C项：清水环境中，光合大于呼吸时，呼吸产生的CO2可被光合完全利用，C正确。
D项：遮光处理时，植物只进行呼吸作用，消耗O2释放CO2，清水不吸收CO2，装置内气压不变，液滴不移动，D错误。
答案：C
解析：
A项：M点葡萄净光合速率为8（mg·m－2·h－1），A错误。
B项：升温至30℃，呼吸速率增强，光合速率下降，光补偿点（P点）右移，B错误。
C项：草莓呼吸速率为2（mg·m－2·h－1），白天12h净光合需≥2×12（夜间呼吸消耗），即净光合速率≥2，对应光照强度X klx以上，C正确。
D项：Y klx时两者净光合相等，但呼吸速率不同（葡萄6，草莓2），总光合（净光合+呼吸）不等，D错误。
答案：B
解析：
A项：白瓶中生物白天进行光合作用和呼吸作用，A错误。
B项：黑瓶24h溶解氧减少量=原初-黑瓶=10-3=7（mg），即呼吸消耗7mg O2，B正确。
C项：a光照下白瓶溶解氧=10mg（与原初相等），净光合为0，总光合=呼吸，能满足氧气需求，C错误。
D项：白瓶24h氧气净释放量=白瓶-原初=10-10=0（mg），D错误。
答案：B
解析：
A项：适宜光照下，细胞质基质（细胞呼吸第一阶段）、线粒体（有氧呼吸二、三阶段）、叶绿体（光反应）均合成ATP，A正确。
B项：细胞呼吸中有机物稳定化学能大部分以热能散失，少部分转化为ATP中活跃化学能，B错误。
C项：H218O参与光解产生18O2，参与呼吸作用生成C18O2，再参与暗反应生成含18O的糖类，C正确。
D项：阴天增光提高光合，夜间降温降低呼吸，利于有机物积累，D正确。
答案：A
解析：
①为光反应（H2O​→​O2），②为有氧呼吸第三阶段（O2​→​H2O），③为有氧呼吸第二阶段（H2O​→​CO2），④为CO2固定，⑤为C3还原。
A项：②（有氧呼吸第三阶段）和③（有氧呼吸第二阶段）均合成ATP，A正确。
B项：①（光反应）生成NADPH，③（有氧呼吸第二阶段）生成NADH，B错误。
C项：①在类囊体膜，②在线粒体内膜，但⑤（C3还原）在叶绿体基质，C错误。
D项：③（有氧呼吸第二阶段）发生在线粒体基质，D错误。
答案：C
解析：
光照开始后，光合消耗CO2＞呼吸产生，CO2浓度下降；当净光合为0时，光合=呼吸，CO2浓度保持不变，C正确。
答案：D
解析：
①为暗反应，②为有氧呼吸第二阶段，③为有氧呼吸第一阶段，④为有氧呼吸第三阶段，⑤为光反应，⑥为细胞呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段。
A项：①（叶绿体基质）、②（线粒体基质）、③（细胞质基质）均不在生物膜上，A正确。
B项：②③⑤为不同阶段，酶的种类不同，B正确。
C项：②③④（有氧呼吸三阶段）和⑤（光反应）均产生ATP，C正确。
D项：过程③（有氧呼吸第二阶段）的[H]来自丙酮酸和水，D错误。
答案：D
解析：
A项：净光合速率可用CO2吸收量、O2释放量或有机物积累量表示，A正确。
B项：BC段因气孔关闭（CO2不足），DE段因光照减弱，净光合下降原因不同，B正确。
C项：A点和E点净光合可能相同，但呼吸速率可能不同，总光合（叶绿体产O2速率）不一定相同，C正确。
D项：E点后净光合仍≥0（有机物继续积累），直至净光合＜0时才开始减少，D错误。
答案：C
解析：
A项：O2产生于类囊体膜，消耗于线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），A错误。
B项：总光合速率=释放速率（净光合）+消耗速率（呼吸），25℃时总光合=15+10=25，30℃时=20+15=35（最大），B错误。
C项：30℃时固定CO2量（总光合）=20+15=35，产生COA2量（呼吸）=15，前者是后者的2倍多（约2.3倍），C正确。
D项：40℃时净光合为0，但总光合=呼吸（仍有活性），D错误。
答案：B
解析：
A项：遮光时光反应停止，C3还原受阻，C3含量比照光时高，A错误。
B项：照光时类囊体薄膜上NADP++H++2e− →NADPH，B正确。
C项：干重差是光合作用制造的有机物（净光合），C错误。
D项：光合速率=（照光后干重-遮光后干重）/时间，无需初始干重（实验前相同），D错误。
答案：D
解析：
A项：图乙中E的光饱和点高于F，E适合强光，F适合弱光，A错误。
B项：1 klx时E的净光合＞0（释放O2），液滴右移，B错误。
C项：3 klx时E的总光合=10+20=30，F的总光合=10+10=20，不相等，C错误。
D项：6 klx时E的净光合＞F，产生O2更快，叶圆片上浮时间更短，D正确。
答案：A
解析：
A项：光照强度为E1时，甲的光合=呼吸（净光合=0，无法生长），乙的光合＜呼吸（净光合＜0，不能生长），A错误。
B项：缺镁导致叶绿素减少，光补偿点变大，B正确。
C项：光照低于E2（乙的补偿点）时，光照是主要限制因素，C正确。
D项：E4（乙的光饱和点）时光合速率最大，C3合成更快，D正确。
二、非选择题
答案：
(1) 类囊体薄膜；从类囊体薄膜移向叶绿体基质；活跃的化学能转化为稳定的化学能；C6H12O6+6 O2+6 H2O →酶 6 CO2+12 H2O+能量
(2) 真正光合速率；①
(3) 左；右；叶绿体、线粒体
解析：
(1) 光合色素分布于类囊体薄膜，光反应产生的ATP用于暗反应，移动方向为类囊体薄膜→叶绿体基质；暗反应中ATP和NADPH中活跃化学能转化为有机物中稳定化学能。有氧呼吸总反应式需体现反应物、产物及能量变化。
(2) 叶绿体吸收CO2或释放O2的速率反映真正光合速率（总光合）。图1中A点光照强度为0，植物只进行呼吸作用，对应图2中①（线粒体产生的CO2全部释放到细胞外）。
(3) 提高CO2浓度，光合增强，光补偿点（A）左移，光饱和点（C）右移。D点时甲植物光合＞呼吸，产生ATP的细胞器为叶绿体（光反应）和线粒体（有氧呼吸）。
答案：
(1) 类囊体薄膜；向燕麦草提供14CO2，追踪检测放射性元素在有机物中的转移路径
(2) 蓝绿色和黄绿色；核酮糖-1,5-二磷酸含量下降，3-磷酸甘油酸含量上升；叶绿体基质、细胞质基质
(3) 催化CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合（或催化CO2的固定）；光照影响酶X的活性（或光反应产生的物质激活了酶X）
(4) ④；③；为细胞提供能量（或维持细胞正常的能量代谢）
解析：
(1) 过程①为C3还原，其ATP和NADPH来自类囊体薄膜上的光反应。研究碳去向可采用同位素标记法14CO2。
(2) 滤纸条上色素带从上到下为橙黄（胡萝卜素）、黄（叶黄素）、蓝绿（叶绿素a）、黄绿（叶绿素b），间距最小的是叶绿素a和b（蓝绿色和黄绿色）。光照转黑暗时，ATP和NADPH减少，C3（3-磷酸甘油酸）积累，C5（核酮糖-1,5-二磷酸）减少。淀粉在叶绿体基质合成，蔗糖在细胞质基质合成。
(3) 酶X催化CO2固定（CO2+C5→C3）。光照下酶活性高，可能与光反应产物激活或光照直接影响有关。
(4) 过程④（细胞呼吸第一阶段）在有氧、无氧条件下均可进行；过程③（有氧呼吸第三阶段）释放能量最多。乙酰CA进入有氧呼吸可保证能量供应，避免酮体过量积累。