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习题课2　光合作用与细胞呼吸综合
1．(2025·深圳龙华区期末)植物的叶肉细胞能进行光合作用和细胞呼吸，下图为光合作用过程示意图，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是（）
A．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5
B．甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
C．若给植株提供HO，一段时间后能在体内检测出C18O2
D．物质b可能是NADP＋
2．(2024·广州番禺期末)光合作用和呼吸作用的原理在生活和生产中有广泛的应用。下列相关叙述正确的是（）
A．乳酸菌发酵产生乳酸的初期，需要通入氧气促进乳酸菌繁殖
B．用不透气的纱布包扎伤口以避免细菌感染
C．连续阴雨天时，适当降低大棚内的温度，有利于减少有机物消耗
D．绿色蔬菜大棚种植使用绿色薄膜可以提高产量
3．(2025·深圳外国语学校)下图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述错误的是（）
A．⑤⑥过程不可能在同一生物体内发生，例如马铃薯
B．若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，则该植物体不一定积累有机物
C．能产生ATP的过程有②④⑦⑧
D．图中水参与的过程只有②⑧
4．(2024·江门鹤山一中)下图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述正确的是（）
A．A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度
B．A、B两种细胞器产生的ATP均能用于各项生命活动
C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，这是植物得以生长的物质基础
D．增大光照强度一定会提高A细胞器中生理活动的强度
5．下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用，说法错误的是（）
A．用酵母菌制酒时，应全程密封，有利于酵母菌发酵
B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用效率
C．人体肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，CO2产生量等于O2消耗量
D．“露田、晒田”能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐
6．(2024·中山四校联考)在一定条件下，某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是（）
A．光照下，两者发生化学反应释放的能量都能供给各项生命活动利用
B．光照下，叶绿体和线粒体直接利用对方产生的物质有O2、CO2和葡萄糖
C．若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物C5比ADP先减少
D．若突然增加CO2浓度，则短时间内叶绿体中化合物C3比ADP先增加
7．下图为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是（）
A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②发生在叶绿体基质，过程③发生在线粒体
C．过程①产生NADPH，过程②消耗NADPH，过程③既产生NADH也消耗NADH
D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
8．中国科学家团队对水稻科研作出了突出贡献，袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”。某兴趣小组在科研部门的协助下，将生长状况良好的水稻栽种在30 ℃的相同环境中，在不同光照条件下进行O2释放速率的测定，相关结果如下表。已知实验中所用水稻的光合作用最适温度是30 ℃，呼吸作用最适温度是35 ℃。下列叙述错误的是（）
光照强度/lx 0 100 150 200 300 400
水稻O2释放速率/(μmol·m－2·s－1) －3 0 3 6 12 12
A．光照强度为100 lx时，水稻叶肉细胞中产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
B．该兴趣小组可以用同位素示踪法发现水稻光合作用释放O2的来源
C．若将温度提高到35 ℃，其他条件不变，则水稻植物的光补偿点将减小
D．若光照强度为200 lx(呼吸强度不变)，一天中水稻至少需要光照8 h以上才能正常生长
9．(2025·阳江测试)用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(单细胞藻类)，将其置于4种不同温度下(t1＜t2＜t3＜t4)培养，分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化，如下图所示。下列叙述正确的是（）
A．绿藻细胞中产生和消耗O2的场所分别是类囊体膜和线粒体基质
B．图中光下O2增加值代表真光合速率，黑暗中O2消耗值表示呼吸速率
C．温度升高过程中，绿藻的真光合速率与呼吸速率的差值逐渐增大
D．温度为t4时，每天光照时间至少长于12 h，绿藻才能正常生长
10．(2025·广州广雅中学)连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收(或释放)速率，得到下图所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。下列有关叙述正确的是（）
A．实验的前3 h叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
B．如改用相同强度绿光进行实验，c点的位置将下移，48 h净积累量为负值
C．由图可知在植物叶肉细胞中，呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42 h
D．实验中该植物前24 h有机物积累量小于后24 h有机物积累量
11．(2025·湛江期末)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如下图所示。下列说法错误的是（）
A．在温度为a和c时，该植物叶片有机物合成速率不相等
B．与b点相比，c点时叶绿体内C3的合成速率减慢
C．在温度为b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是：CO2→C3→糖类
D．温室大棚种植时，晚上适当降低温度可以增产
12．(2025·深圳期末)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、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位：mmol·cm－2·h－1)。下列叙述错误的是（）
甲
乙
A．据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率相等
B．40 ℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长
C．补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移
D．图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
13．(2024·广州番禺期末)图1是非洲茉莉叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称。图2为将非洲茉莉放置在密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照，在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化(该植物光合作用的最适温度为25 ℃，细胞呼吸的最适温度为30 ℃)。图3改变非洲茉莉光照时，a表示该植物在夜晚单位时间内CO2的释放量，b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内该植物O2产生的总量。图4表示进行图3实验过程时其叶肉细胞部分结构气体进出示意图。请分析并回答下列问题：
图1
图2
图3
图4
(1)图1在生物膜上进行的生理过程有__ __(填图中序号)。图中①～⑤的代谢过程在光照环境中，能够直接为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括__ __(填图中数字标号)。若用18O标记土壤中的水，那么植物产生的(CH2O)__ __(填“可能”或“不可能”)含有18O。
(2)图2中B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是__ __。与B点相比，C点时植物的光合速率__ __(填“变大”“不变”或“变小”)；处理12 h后，该植物的干重__ __(填“减少”“增加”或“不变”)，判断理由是__ __。
(3)图4中只有c、d箭头发生时对应图3中的__ __(填“a”“b”“c”或“d”)的光照强度。图4在图3中d强度光照时，存在__ __气体进出过程。
(4)科研工作者发现一种突变型非洲茉莉，在适宜光照下，与正常非洲茉莉相比，其光合速率明显上升。某生物兴趣小组推测，突变型非洲茉莉光合速率的上升与其光反应速率上升有关。请利用正常非洲茉莉和突变型非洲茉莉的类囊体悬浮液、光源等实验材料，设计简单实验验证上述推测。请简要写出实验思路：__ __。
习题课2　光合作用与细胞呼吸综合
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A C A C A D C C D D C B
1．A　解析：物质c为CO2，需要被固定形成C3后，才能被还原生成(CH2O)和C5，A错误；甲中色素为叶绿素和类胡萝卜素，其不溶于水，能溶于有机溶剂，B正确；植物吸收的HO可以参与多种生理过程，其中在有氧呼吸第二阶段，HO会和丙酮酸反应生成C18O2，生成的C18O2可以通过植物的呼吸作用释放到外界环境中，也可以继续参与植物体内的其他代谢过程，因此在植株体内能检测出C18O2，C正确；据图分析，甲表示叶绿体类囊体薄膜，乙表示叶绿体基质，暗反应阶段为光反应阶段提供NADP＋和ADP等，因此物质b可能是NADP＋，D正确。
2．C　解析：乳酸菌是厌氧菌，发酵初期不能通入氧气，A错误；氧气会抑制厌氧菌的繁殖，用透气的纱布包扎伤口可以避免厌氧细菌感染，B错误；连续阴雨天时，适当降低大棚内的温度，能降低呼吸作用强度，有利于减少有机物消耗，C正确；由于植物对绿光的吸收最少，故绿色蔬菜大棚种植使用绿色薄膜会降低产量，D错误。
3．A　解析：马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，其他部位无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故⑤⑥过程可能在同一生物体内发生，A错误；若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，该植物的非绿色部分如根、花等还消耗有机物，则该植物体不一定积累有机物，B正确；②表示光反应阶段、④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段、⑧⑦表示有氧呼吸的第二、第三阶段，这几个过程都能产生ATP，C正确；图中水参与的过程只有水的光解和有氧呼吸的第二阶段，即图中的②⑧，D正确。
4．C　解析：A细胞器吸收的二氧化碳多于B细胞器释放的二氧化碳，因此A细胞器内生理活动的强度(即光合速率)大于B细胞器内生理活动的强度(即呼吸速率)，A错误；细胞器A为叶绿体，叶绿体光反应产生的ATP一般不用于各项生命活动，B错误；由题图可知，该叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，存在有机物积累，这是该植物能正常生长的基础，C正确；细胞器A为叶绿体，能进行光合作用，当光照强度达到饱和后，增加光照强度，光合作用强度不会增加，D错误。
5．A　解析：用酵母菌制酒时，应先通气使酵母菌增殖，再密封使其无氧呼吸产生酒精，A错误；“正其行，通其风”，主要目的是确保通风透光，为光合作用提供充足的光照和二氧化碳，从而有利于提高光合作用的效率，B正确；人体肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，因此，人体肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，CO2产生量等于O2消耗量，C正确；“露田、晒田”可增加土壤中的通气量，能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐，D正确。
6．D　解析：光合作用中光反应产生的ATP一般不用于各项生命活动，A错误；光照下叶绿体和线粒体直接为对方利用的物质有O2、CO2，线粒体不能利用葡萄糖，B错误；突然增加光照强度，NADPH和ATP生成增多，C3的还原加快，而CO2和C5形成C3的速率不变，则短时间内叶绿体中化合物C5增加，C错误；若突然增加CO2浓度，CO2的固定加快，C3首先增多，然后C3的还原速率也会随之加快，消耗较多的ATP和NADPH，故短时间内叶绿体中化合物C3比ADP先增加，D正确。
7．C　解析：由图分析可知，①是光反应阶段，②是暗反应阶段，③是细胞呼吸生成ATP，④是ATP中的能量用于各项生命活动。光反应中吸收光能的色素中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；如果暗反应的速率大于呼吸速率，只能说明这一个叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，但整个植株的干重不一定会增加，D错误。
8．C　解析：光照强度为100 lx时，水稻O2释放速率为0，说明此时水稻光合速率等于呼吸速率，故水稻叶肉细胞中产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体，A正确；可用18O分别标记HO和C18O2，研究水稻光合作用释放O2的来源，B正确；若将温度提高到35 ℃，其他条件不变，则呼吸速率增大，水稻植物的光补偿点将增大，C错误；由表可知，水稻的呼吸速率为3 μmol·m－2·s－1，若光照强度为200 lx(呼吸强度不变)，此时光合速率为6＋3＝9，则9x＝24×3，解得x＝8，则一天中水稻至少需要光照8 h以上才能正常生长，D正确。
9．D　解析：绿藻是真核生物，光合作用中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，A错误；图中光下O2增加值代表净光合速率，黑暗中O2消耗值表示呼吸速率，B错误；温度升高过程中，在t1到t3阶段，真光合速率与呼吸速率的差值即净光合速率逐渐增大，但t3到t4阶段，差值不变，C错误；温度为t4时，净光合速率等于呼吸速率，设光照时间为x h，黑暗时间为24－x h，要使绿藻正常生长，则净光合速率×光照时间>呼吸速率×黑暗时间，即12x>12×(24－x)，解得x>12，所以每天光照时间至少长于12 h，绿藻才能正常生长，D正确。
10．D　解析：实验的前3 h CO2释放速率不变，说明叶肉细胞只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质，A错误；如改用相同强度绿光进行实验，光合作用减弱，吸收的CO2减少，c点的位置将升高，B错误；由图可知，在植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42 h，但由于植物还有很多不进行光合作用的部位，故在这4个时刻，叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，C错误；分析曲线可知，在24时，室内CO2浓度高于0时，48时室内CO2浓度低于24时，故该植物前24 h有机物积累量小于后24 h有机物积累量，D正确。
11．C　解析：有机物的合成速率反映的是总光合作用速率，据图可知，在温度为a和c时，CO2的吸收速率相等，即净光合作用速率相等，而呼吸速率不相等，总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸速率，所以在温度为a和c时，该植物叶片有机物合成速率不相等，A正确。据图可推知，与b点相比，c点的净光合速率小于b点，c点的呼吸速率大于b点，但总体上，c点的总光合速率小于b点，所以c点时叶绿体内C3的合成速率减慢，B正确。在温度为b时，由于净光合速率大于0，说明叶肉细胞不仅进行光合作用，还进行呼吸作用，在光合作用中，CO2首先与C5结合形成C3，然后C3经过还原反应生成葡萄糖等有机物，这个过程中，碳原子的转移途径是CO2→C3→糖类；在呼吸作用过程中，糖类首先被分解成丙酮酸(C3)，丙酮酸进一步分解成CO2，所以在温度为b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是：CO2→C3→糖类→丙酮酸→CO2，C错误。温室大棚种植时，晚上适当降低温度，可以减少晚上有机物的消耗，进而提高有机物的积累量，以达到增产的目的，D正确。
12．B　解析：叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率，总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，据图甲分析，温度为30 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率＝8＋2＝10，温度为40 ℃时，消耗CO2的速率＝5＋5＝10，A正确；40 ℃条件下，净光合速率等于呼吸速率，若黑夜和白天时间相等，则植物积累有机物的量为(5＋5)×12－5×24＝0，故龙血树不能正常生长，B错误；补充适量无机盐可能使龙血树的光合速率增加，则光补偿点变小，D点左移，C正确；图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同，都是光照强度，D正确。
13．(1)①⑤　③④⑤　可能　(2)二氧化碳浓度、温度　变大　增加　起点A的二氧化碳浓度大于终点C时的二氧化碳浓度　(3)c　a、b、c、d　(4)可以取等量的正常非洲茉莉和突变型非洲茉莉的类囊体悬浮液分别置于A、B试管中，给予相同且适宜的光照，检测两组的氧气释放速率
解析：(1)图1为光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，①为光反应阶段，在类囊体薄膜上进行，⑤为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行。③④⑤有氧呼吸过程产生的ATP能用于细胞物质转运、蛋白质的合成，光反应产生的ATP一般不用于细胞物质转运、蛋白质的合成，暗反应不产生ATP。若用18O标记土壤中的水，首先18O会形成氧气，植物吸收氧气，进行光合作用，那么植物产生的(CH2O)可能含有18O。(2)据图可知，B点之前，二氧化碳浓度降低，则在B点时限制光合作用的因素是二氧化碳浓度；B之后温度升高，二氧化碳浓度增加，说明光合速率小于呼吸速率，据此推测，C点时限制光合作用的因素是温度。B、C点时二氧化碳浓度均不变，细胞呼吸速率＝光合速率，与B点相比，C点时的呼吸作用酶活性更高，故植株的光合速率更大。处理12 h后，起点A的二氧化碳浓度大于终点C时的二氧化碳浓度，说明该段时间内，植物的光合速率＞呼吸速率，则植物的干重增加。(3)图4中只有c、d箭头发生时，说明光合速率＝呼吸速率，对应图3中的c光照强度，氧气的产生总量＝二氧化碳的释放量。图4在图3中d强度光照时，光合作用大于呼吸作用，光合作用氧气的产生总量大于二氧化碳的释放量，就会向细胞外释放气体，因此存在a、b、c、d气体进出过程。(共34张PPT)
第5章
习题课2　光合作用与细胞呼吸综合
细胞的能量供应和利用
1．(2025·深圳龙华区期末)植物的叶肉细胞能进行光合作用和细胞呼吸，右图为光合作用过程示意图，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是 　 (　　)
A．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5
B．甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
D．物质b可能是NADP＋
A
2．(2024·广州番禺期末)光合作用和呼吸作用的原理在生活和生产中有广泛的应用。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．乳酸菌发酵产生乳酸的初期，需要通入氧气促进乳酸菌繁殖
B．用不透气的纱布包扎伤口以避免细菌感染
C．连续阴雨天时，适当降低大棚内的温度，有利于减少有机物消耗
D．绿色蔬菜大棚种植使用绿色薄膜可以提高产量
C
解析：乳酸菌是厌氧菌，发酵初期不能通入氧气，A错误；氧气会抑制厌氧菌的繁殖，用透气的纱布包扎伤口可以避免厌氧细菌感染，B错误；连续阴雨天时，适当降低大棚内的温度，能降低呼吸作用强度，有利于减少有机物消耗，C正确；由于植物对绿光的吸收最少，故绿色蔬菜大棚种植使用绿色薄膜会降低产量，D错误。
3．(2025·深圳外国语学校)下图表示高等植物细胞代谢的过程，下列相关叙述错误的是 (　　)



A．⑤⑥过程不可能在同一生物体内发生，例如马铃薯
B．若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，则该植物体不一定积累有机物
C．能产生ATP的过程有②④⑦⑧
D．图中水参与的过程只有②⑧
A
解析：马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，其他部位无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故⑤⑥过程可能在同一生物体内发生，A错误；若叶肉细胞中过程②O2产生量大于过程⑦O2消耗量，该植物的非绿色部分如根、花等还消耗有机物，则该植物体不一定积累有机物，B正确；②表示光反应阶段、④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段、⑧⑦表示有氧呼吸的第二、第三阶段，这几个过程都能产生ATP，C正确；图中水参与的过程只有水的光解和有氧呼吸的第二阶段，即图中的②⑧，D正确。
4．(2024·江门鹤山一中)右图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．A细胞器内生理活动的强度小于B细胞器内生理活动的强度
B．A、B两种细胞器产生的ATP均能用于各项生命活动
C．图示叶肉细胞中有有机物的积累，这是植物得以生长的物质基础
D．增大光照强度一定会提高A细胞器中生理活动的强度
C
解析：A细胞器吸收的二氧化碳多于B细胞器释放的二氧化碳，因此A细胞器内生理活动的强度(即光合速率)大于B细胞器内生理活动的强度(即呼吸速率)，A错误；细胞器A为叶绿体，叶绿体光反应产生的ATP一般不用于各项生命活动，B错误；由题图可知，该叶肉细胞中光合作用强度大于呼吸作用强度，存在有机物积累，这是该植物能正常生长的基础，C正确；细胞器A为叶绿体，能进行光合作用，当光照强度达到饱和后，增加光照强度，光合作用强度不会增加，D错误。
5．下列有关细胞呼吸和光合作用原理的应用，说法错误的是 (　　)
A．用酵母菌制酒时，应全程密封，有利于酵母菌发酵
B．“正其行，通其风”，能为植物提供更多的CO2，提高光合作用效率
C．人体肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，CO2产生量等于O2消耗量
D．“露田、晒田”能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐
A
解析：用酵母菌制酒时，应先通气使酵母菌增殖，再密封使其无氧呼吸产生酒精，A错误；“正其行，通其风”，主要目的是确保通风透光，为光合作用提供充足的光照和二氧化碳，从而有利于提高光合作用的效率，B正确；人体肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，因此，人体肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，CO2产生量等于O2消耗量，C正确；“露田、晒田”可增加土壤中的通气量，能为根系提供更多O2，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐，D正确。
6．(2024·中山四校联考)在一定条件下，某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是 (　　)
A．光照下，两者发生化学反应释放的能量都能供给各项生命活动利用
B．光照下，叶绿体和线粒体直接利用对方产生的物质有O2、CO2和葡萄糖
C．若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物C5比ADP先减少
D．若突然增加CO2浓度，则短时间内叶绿体中化合物C3比ADP先增加
D
解析：光合作用中光反应产生的ATP一般不用于各项生命活动，A错误；光照下叶绿体和线粒体直接为对方利用的物质有O2、CO2，线粒体不能利用葡萄糖，B错误；突然增加光照强度，NADPH和ATP生成增多，C3的还原加快，而CO2和C5形成C3的速率不变，则短时间内叶绿体中化合物C5增加，C错误；若突然增加CO2浓度，CO2的固定加快，C3首先增多，然后C3的还原速率也会随之加快，消耗较多的ATP和NADPH，故短时间内叶绿体中化合物C3比ADP先增加，D正确。
7．下图为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是 (　　)


A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B．过程②发生在叶绿体基质，过程③发生在线粒体
C．过程①产生NADPH，过程②消耗NADPH，过程③既产生NADH也消耗NADH
D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加
C
解析：由图分析可知，①是光反应阶段，②是暗反应阶段，③是细胞呼吸生成ATP，④是ATP中的能量用于各项生命活动。光反应中吸收光能的色素中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，B错误；如果暗反应的速率大于呼吸速率，只能说明这一个叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，但整个植株的干重不一定会增加，D错误。
8．中国科学家团队对水稻科研作出了突出贡献，袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”。某兴趣小组在科研部门的协助下，将生长状况良好的水稻栽种在30 ℃的相同环境中，在不同光照条件下进行O2释放速率的测定，相关结果如下表。已知实验中所用水稻的光合作用最适温度是30 ℃，呼吸作用最适温度是35 ℃。下列叙述错误的是 (　　)


A．光照强度为100 lx时，水稻叶肉细胞中产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
B．该兴趣小组可以用同位素示踪法发现水稻光合作用释放O2的来源
C．若将温度提高到35 ℃，其他条件不变，则水稻植物的光补偿点将减小
D．若光照强度为200 lx(呼吸强度不变)，一天中水稻至少需要光照8 h以上才能正常生长
光照强度/lx 0 100 150 200 300 400
水稻O2释放速率/(μmol·m－2·s－1) －3 0 3 6 12 12
C
9．(2025·阳江测试)用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(单细胞藻类)，将其置于4种不同温度下(t1＜t2＜t3＜t4)培养，分别测定光照和黑暗条件下培养瓶中氧气的含量变化，如下图所示。
下列叙述正确的是 (　　)
A．绿藻细胞中产生和消耗O2的场所分别是类囊体膜和线粒体基质
B．图中光下O2增加值代表真光合速率，黑暗中O2消耗值表示呼吸速率
C．温度升高过程中，绿藻的真光合速率与呼吸速率的差值逐渐增大
D．温度为t4时，每天光照时间至少长于12 h，绿藻才能正常生长
D
解析：绿藻是真核生物，光合作用中O2产生的场所为叶绿体中的类囊体薄膜，有氧呼吸的主要场所是线粒体，氧气消耗的场所为线粒体内膜，A错误；图中光下O2增加值代表净光合速率，黑暗中O2消耗值表示呼吸速率，B错误；温度升高过程中，在t1到t3阶段，真光合速率与呼吸速率的差值即净光合速率逐渐增大，但t3到t4阶段，差值不变，C错误；温度为t4时，净光合速率等于呼吸速率，设光照时间为x h，黑暗时间为24－x h，要使绿藻正常生长，则净光合速率×光照时间＞呼吸速率×黑暗时间，即12x＞12×(24－x)，解得x＞12，所以每天光照时间至少长于12 h，绿藻才能正常生长，D正确。
10．(2025·广州广雅中学)连续48 h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收(或释放)速率，得到下图所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。下列有关叙述正确的是 (　　)
A．实验的前3 h叶肉细胞产生ATP的场所是线粒体内膜和线粒体基质
B．如改用相同强度绿光进行实验，c点的位置将下移，48 h净积累量为负值
C．由图可知在植物叶肉细胞中，呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42 h
D．实验中该植物前24 h有机物积累量小于后24 h有机物积累量
D
解析：实验的前3 h CO2释放速率不变，说明叶肉细胞只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质，A错误；如改用相同强度绿光进行实验，光合作用减弱，吸收的CO2减少，c点的位置将升高，B错误；由图可知，在植物呼吸速率与光合速率相等的时刻为第6、18、30、42 h，但由于植物还有很多不进行光合作用的部位，故在这4个时刻，叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，C错误；分析曲线可知，在24时，室内CO2浓度高于0时，48时室内CO2浓度低于24时，故该植物前24 h有机物积累量小于后24 h有机物积累量，D正确。
11．(2025·湛江期末)在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如右图所示。下列说法错误的是 (　　)
A．在温度为a和c时，该植物叶片有机物合成速率不相等
B．与b点相比，c点时叶绿体内C3的合成速率减慢
C．在温度为b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是：CO2→C3→糖类
D．温室大棚种植时，晚上适当降低温度可以增产
C
解析：有机物的合成速率反映的是总光合作用速率，据图可知，在温度为a和c时，CO2的吸收速率相等，即净光合作用速率相等，而呼吸速率不相等，总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸速率，所以在温度为a和c时，该植物叶片有机物合成速率不相等，A正确。据图可推知，与b点相比，c点的净光合速率小于b点，c点的呼吸速率大于b点，但总体上，c点的总光合速率小于b点，所以c点时叶绿体内C3的合成速率减慢，B正确。在温度为b时，由于净光合速率大于0，说明叶肉细胞不仅进行光合作用，还进行呼吸作用，在光合作用中，CO2首先与C5结合形成C3，然后C3经过还原反应生成葡萄糖等有机物，这个过程中，碳原子的转移途径是CO2→C3→糖类；在呼吸作用过程中，糖类首先被分解成丙酮酸(C3)，丙酮酸进一步分解成CO2，所以在温度为b时，叶肉细胞中CO2的碳原子转移途径是：CO2→C3→糖类→丙酮酸→CO2，C错误。温室大棚种植时，晚上适当降低温度，可以减少晚上有机物的消耗，进而提高有机物的积累量，以达到增产的目的，D正确。
12．(2025·深圳期末)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、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位：mmol·cm－2·h－1)。下列叙述错误的是 　 　 (　　)
A．据图甲分析，温度为30 ℃和40 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率相等
B．40 ℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长
C．补充适量的无机盐可能导致图乙中D点左移
D．图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同
B
甲
乙
解析：叶绿体消耗二氧化碳的速率表示总光合速率，总光合速率＝呼吸速率＋净光合速率，据图甲分析，温度为30 ℃时，叶绿体消耗二氧化碳的速率＝8＋2＝10，温度为40 ℃时，消耗CO2的速率＝5＋5＝10，A正确；40 ℃条件下，净光合速率等于呼吸速率，若黑夜和白天时间相等，则植物积累有机物的量为(5＋5)×12－5×24＝0，故龙血树不能正常生长，B错误；补充适量无机盐可能使龙血树的光合速率增加，则光补偿点变小，D点左移，C正确；图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素相同，都是光照强度，D正确。
13．(2024·广州番禺期末)图1是非洲茉莉叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称。图2为将非洲茉莉放置在密闭透明的容器中，给予恒定且适宜的光照，在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化(该植物光合作用的最适温度为25 ℃，细胞呼吸的最适温度为30 ℃)。
图1
图2
图3
图4
图3改变非洲茉莉光照时，a表示该植物在夜晚单位时间内CO2的释放量，b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内该植物O2产生的总量。图4表示进行图3实验过程时其叶肉细胞部分结构气体进出示意图。请分析并回答下列问题：
(1)图1在生物膜上进行的生理过程有________(填图中序号)。图中①～⑤的代谢过程在光照环境中，能够直接为茉莉细胞物质转运、蛋白质的合成提供ATP的过程包括__________(填图中数字标号)。若用18O标记土壤中的水，那么植物产生的(CH2O)________(填“可能”或“不可能”)含有18O。
①⑤
③④⑤
可能
图1
(2)图2中B、C点时限制光合速率的主要环境因素分别是__________________ ____。与B点相比，C点时植物的光合速率________(填“变大”“不变”或“变小”)；处理12 h后，该植物的干重________(填“减少”“增加”或“不变”)，判断理由是________________________________________________。
二氧化碳浓度、温度
变大
增加
起点A的二氧化碳浓度大于终点C时的二氧化碳浓度
图2
(3)图4中只有c、d箭头发生时对应图3中的_____(填“a”“b”“c”或“d”)的光照强度。图4在图3中d强度光照时，存在______________气体进出过程。
c
a、b、c、d
图3
图4
(4)科研工作者发现一种突变型非洲茉莉，在适宜光照下，与正常非洲茉莉相比，其光合速率明显上升。某生物兴趣小组推测，突变型非洲茉莉光合速率的上升与其光反应速率上升有关。请利用正常非洲茉莉和突变型非洲茉莉的类囊体悬浮液、光源等实验材料，设计简单实验验证上述推测。请简要写出实验思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________。
可以取等量的正常非洲茉莉和突变型非洲茉莉的类囊体悬浮液分别置于A、B试管中，给予相同且适宜的光照，检测两组的氧气释放速率
解析：(1)图1为光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图，①为光反应阶段，在类囊体薄膜上进行，⑤为有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行。③④⑤有氧呼吸过程产生的ATP能用于细胞物质转运、蛋白质的合成，光反应产生的ATP一般不用于细胞物质转运、蛋白质的合成，暗反应不产生ATP。若用18O标记土壤中的水，首先18O会形成氧气，植物吸收氧气，进行光合作用，那么植物产生的(CH2O)可能含有18O。
(2)据图可知，B点之前，二氧化碳浓度降低，则在B点时限制光合作用的因素是二氧化碳浓度；B之后温度升高，二氧化碳浓度增加，说明光合速率小于呼吸速率，据此推测，C点时限制光合作用的因素是温度。B、C点时二氧化碳浓度均不变，细胞呼吸速率＝光合速率，与B点相比，C点时的呼吸作用酶活性更高，故植株的光合速率更大。处理12 h后，起点A的二氧化碳浓度大于终点C时的二氧化碳浓度，说明该段时间内，植物的光合速率＞呼吸速率，则植物的干重增加。(3)图4中只有c、d箭头发生时，说明光合速率＝呼吸速率，对应图3中的c光照强度，氧气的产生总量＝二氧化碳的释放量。图4在图3中d强度光照时，光合作用大于呼吸作用，光合作用氧气的产生总量大于二氧化碳的释放量，就会向细胞外释放气体，因此存在a、b、c、d气体进出过程。
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