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重难题型十四 光合作用与呼吸作用的区别和联系
【知识讲解】
区别 项目 光合作用 呼吸作用
场所 叶绿体 细胞
②条件 （与光关系） 在光下才能进行 有光无光都能进行
③气体变化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
⑤能量变化 光能→化学能储存在有机物中 消耗能量
联系 呼吸作用所分解的有机物，正是光合作用的产物；呼吸作用释放的能量，正是光合作用储藏在有机物中的能量。
【例题分析】
1．（2026·义乌期中）如图所示是光合作用和呼吸作用的模式图。光合作用和呼吸作用都涉及能量转化，下列关于两个过程分析中不正确的是（　　）
A．呼吸作用为细胞的生命活动提供能量
B．两个过程白天黑夜都在进行
C．两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环
D．两个过程都遵循能量的转化和守恒定律
【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
2、绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。
【解答】A、呼吸作用实质是分解有机物，释放能量，因此呼吸作用为细胞的生命活动提供能量，正确；
B、光合作用需要光，呼吸作用在任何活细胞里都能进行，因此这两个过程白天都能进行，晚上只能进行呼吸作用，错误；
C、光合作用产生氧气，消耗二氧化碳；呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，因此，两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环，正确；
D、光合作用和呼吸作用都属于化学变化，化学变化都要遵循能量的转化和守恒定律，正确。
故答案为：B。
2．（2026八下·浙江期中） 如图是有关光合作用、呼吸作用示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生理过程：a 是呼吸作用，b 是光合作用
B．两种物质：A 是二氧化碳，B 是有机物
C．b 作用的意义是：分解有机物，贮藏能量
D．a 作用的意义是：分解有机物，释放能量
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧气的过程，其原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，实质是制造有机物、储存能量。
（2）呼吸作用是细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要的过程，其原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水，实质是分解有机物、释放能量。
【解答】A、生理过程 a 的原料是 A 和水，产物是 B 和氧气，符合光合作用的特征；过程 b 的原料是 B 和氧气，产物是 A、水和能量，符合呼吸作用的特征，因此 a 是光合作用，b 是呼吸作用，该选项错误；
B、根据光合作用和呼吸作用的原料与产物，可判断 A 是二氧化碳，B 是有机物，该选项正确；
C、b 是呼吸作用，其意义是分解有机物，释放能量，而非贮藏能量，该选项错误；
D、a 是光合作用，其意义是制造有机物，储存能量，而非分解有机物、释放能量，该选项错误；
故答案为：B。
【精准练习】
1．（2026八下·浙江期中） 请认真分析下列甲、乙、丙、丁四组实验装置（实验的生物材料都具有生物活性，实验过程中的其他条件均适宜），判断下列叙述，错误的是（ ）
A．用来探究空气中氧气的体积分数
B．用来验证植物的呼吸作用释放了 CO2
C．用来探究 CO2是光合作用必需的原料
D．用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）空气中氧气含量的测定实验，原理是利用可燃物燃烧消耗氧气，使装置内气压降低，通过进入水的体积来测定氧气体积分数，所选可燃物燃烧的产物不能是气体，否则装置内气压不会明显下降，无法测定。
（2）植物的呼吸作用会释放二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊；光合作用需要二氧化碳作为原料，可通过设置氢氧化钠溶液吸收二氧化碳和清水的对照组来探究；光合作用的条件探究可通过叶片的不同部位（有无叶绿体、有无光照）设置对照实验来验证。
【解答】A、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，装置内气压几乎不变，水无法进入集气瓶，不能用来探究空气中氧气的体积分数，该选项错误；
B、用黑色塑料袋包裹菠菜，可避免光合作用的影响，菠菜呼吸作用释放的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可验证植物的呼吸作用释放了二氧化碳，该选项正确；
C、装置中氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，清水不吸收二氧化碳，两组的变量是二氧化碳，可用来探究二氧化碳是光合作用必需的原料，该选项正确；
D、叶片的白色部分 A 与绿色部分 B 的变量是叶绿体，绿色部分 B 与被黑纸片遮光的 C 的变量是光照，可用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件，该选项正确；
故答案为：A。
2．（2026八下·莲都期中）利用图示对光合作用、呼吸作用进行知识归纳。下列归纳不正确的是（　　）
A．植物在白天不进行呼吸作用，只进行光合作用
B．若①为氧气，②为二氧化碳，该过程表示呼吸作用
C．若①为二氧化碳，②为氧气，该过程表示光合作用
D．光合作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起重要作用
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程；
呼吸作用：活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要。
【解答】A、呼吸作用是生物的共同特征，所有活细胞时刻都在进行呼吸作用，为生命活动提供能量，植物白天同时进行光合作用和呼吸作用，故A选项错误，符合题意；
B、呼吸作用的原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水，同时释放能量，若①为氧气，②为二氧化碳，符合呼吸作用的物质进出过程，故B选项正确，不符合题意；
C、光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，若①为二氧化碳，②为氧气，符合光合作用的物质进出过程，故C选项正确，不符合题意；
D、光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡起重要作用，故D选项正确，不符合题意。
故答案为：A。
3．（2026八下·杭州期中）在学校开展的“培育玉米”项目中，小组同学经历了玉米的育苗、移栽、除草施肥、搭架子等活动，收获了鲜甜多汁的玉米，玉米的鲜甜程度与有机物积累量有关：有机物积累越多，玉米越鲜甜。以下是不同的玉米植株结果时在白天的呼吸作用和光合作用活动强度的变化曲线，其中能结出最鲜甜玉米的植株是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】根据光合作用合成有机物，呼吸作用分解有机物和有机物积累越多，玉米越甜进行分析。
【解答】要结出最鲜甜玉米，则积累的糖类等有机物更多，光合作用合成有机物，呼吸作用分解有机物，要使有机物积累更多，则光合作用强度应远大于呼吸作用强度，图A符合题意。
故答案为：A。
4．（2026八下·鄞州期中） 为探究绿色植物和种子的生命活动，某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述正确的是 ( )
A．甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉全部储存
B．乙装置收集的气体可以使燃烧的木条熄灭
C．丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊
D．丁装置实验现象说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳
【答案】C
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系；种子萌发的过程与必要条件
【解析】【分析】（1）绿色植物的光合作用实验中，暗处理的目的是让叶片通过呼吸作用消耗原有的淀粉，避免原有淀粉对实验结果造成干扰；光合作用会产生氧气，氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃。
（2）种子的呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；燃烧的木条熄灭，说明装置内氧气含量减少，可证明种子呼吸作用消耗了氧气。
【解答】A、甲装置是探究光合作用的实验，实验前暗处理的目的是让叶片通过呼吸作用消耗原有的淀粉，而不是储存淀粉，A 错误；
B、乙装置中金鱼藻在光下进行光合作用产生氧气，氧气具有助燃性，能使燃烧的木条燃烧更旺，而不是熄灭，B 错误；
C、丙装置中萌发的种子进行呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，C 正确；
D、丁装置中燃烧的木条熄灭，说明装置内氧气被消耗，证明萌发的种子呼吸作用消耗了氧气，而不是产生了二氧化碳，D 错误；
故答案为：C。
5．（2026八下·浙江期中） “水上摘莲青的的，泥中采藕白纤纤”。右图为莲的植株构造，下列叙述正确的是（　　）
A．莲叶白天只进行光合作用，夜晚只进行呼吸作用
B．藕放在冰箱冷藏可以降低呼吸作用的强度，更好保持其营养价值
C．莲子可直接生食或晒干后煮粥，是莲的营养器官
D．藕中含有丰富的有机物，是通过根从淤泥中吸收而来的
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）植物的生理活动：光合作用需要光，只在白天进行；呼吸作用不需要光，全天都能进行。低温环境可以抑制呼吸作用相关酶的活性，降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗，有利于保存食物的营养。
（2）植物的器官与营养来源：植物的器官分为营养器官（根、茎、叶）和生殖器官（花、果实、种子）；有机物是植物通过光合作用制造的，根主要吸收水分和无机盐，不能直接吸收有机物。
【解答】A、莲叶白天能进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用，夜晚只进行呼吸作用和蒸腾作用，并非白天只进行光合作用、夜晚只进行呼吸作用，A 错误；
B、低温能抑制酶的活性，降低藕的呼吸作用强度，减少有机物的消耗，从而更好地保持其营养价值，B 正确；
C、莲子是莲的种子，属于生殖器官，而非营养器官，C 错误；
D、藕中的有机物是莲叶通过光合作用制造的，根只能从淤泥中吸收水分和无机盐，不能直接吸收有机物，D 错误。
故答案为：B。
6．2025 年 6 月 23 日至29日是全国节能宣传周，活动主题是“节能增效，焕‘新’引领”，根据如图碳循环的部分过程进行的有关分析中，错误的是 (　　)
A．②是指生产者、消费者和分解者的呼吸作用
B．在生物群落的食物链中，碳是以二氧化碳的形式进行传递的
C．在城市交通中少开汽车、多骑自行车能减少①的发生
D．绿化环境、爱护草木有利于③的进行
【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】碳循环途径：主要以二氧化碳为载体，包括以下途径：①光合作用：植物吸收大气中的二氧化碳合成有机物；②呼吸作用：动植物和微生物分解有机物，释放二氧化碳回大气；③分解作用：动植物遗体等被微生物分解产生二氧化碳；④燃烧：化石燃料（煤、石油、天然气）燃烧释放二氧化碳；⑤海洋吸收与释放：海洋吸收部分二氧化碳形成碳酸盐等，后通过分解等回到大气。
【解答】A.生物通过呼吸作用释放二氧化碳，植物通过光合作用吸收二氧化碳与空气建立联系，故A正确；
B.碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，故B错误；
C.城市交通中少开汽车、多骑自行减少碳排放，故C正确；
D.绿化环境、爱护草木有利于植物对二氧化碳的系数，故D正确；
故答案为：D。
7．（2025九上·义乌期中）在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是（　　）
A．叶圆片y比叶圆片x重
B．y-x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量
C．在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y-z
D．假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为2y-x-z
【答案】C
【知识点】光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用和呼吸作用是绿色植物的两项重要的生理活动；光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程；呼吸作用是指细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来供生命活动需要的过程．
【解答】A、y经过了光合作用，比在饥饿处理下的叶片多积累了一些有机物，因此y比x重，A正确；
B、（y-x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，B正确；
C、下午4：00到晚上10：00都在黑暗中，植物叶片只进行呼吸作用，（y-z）g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，所以呼吸作用速率为（y-z）/6，C错误；
D、（y-x）g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，（y-z）g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，所以从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物=6个小时内有机物的净增加量+6个小时呼吸消耗的有机物的量=（y-x）+（y-z）=2y-x-z，D正确。
故答案为：C。
8．（2025九上·义乌竞赛）把小球藻培养液放在明亮处一段时间后，向其中滴加某种 pH指示剂(在碱性条件下呈红色)，培养液变为红色。将此培养液分为两份，一份放在明处，一份放在暗处，结果是放在明处的仍为红色，放在暗处的失去红色。对上述现象的正确解释是 (　　)
A．光合作用产生氧气 B．呼吸作用消耗氧气
C．光合作用消耗二氧化碳 D．呼吸作用产生二氧化碳
【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用；细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；即植物在光下吸收二氧化碳、释放氧气，而呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。
【解答】 小球藻放在暗处，不能进行光合作用，呼吸作用产生二氧化碳溶于水使培养液失去碱性恢复为原色。放在明处的小球藻进行光合作用，耗掉了二氧化碳，溶液呈现碱性，所以仍为红色。
故答案为：C。
9．（2025八下·诸暨期末）用黑色圆纸片在银边天竺葵(银边部分的细胞中无叶绿体)叶片绿色部分的相同位置从上下两面遮盖，如图所示：置于暗处一昼夜后再移至光下数小时，取下此叶经脱色后滴加碘液。对此实验分析正确的是（　　）
A．在暗处放置一昼夜，目的是抑制叶片的呼吸作用
B．滴加碘液后②处变蓝，说明该处产生了淀粉
C．此实验包含两组对照，分别是①与②、①与③
D．此实验验证了光合作用需要光和二氧化碳
【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】碘遇到淀粉变蓝色，向经酒精脱色后的叶片上滴加碘液，是为检验是否有淀粉生成。银边天竺葵的黑纸片C部分缺乏光照，不能进行光合作用，滴加碘液不变蓝。绿色部分B有叶绿体，能进行光合作用，滴加碘液变蓝色，说明这部分叶片内有淀粉生成。
【解答】A：在暗处放置一昼夜，目的是通过呼吸作用消耗原有的有机物，A错误。
B：滴加碘液后②处变蓝，说明②绿色部分在有光的条件下，产生了淀粉 ，B正确。
C：本实验是探究绿叶在光照下制造淀粉的两组实验，非绿色部分①和②形成对照，变量是叶绿体；绿色部分是②和③，变量是光，C错误。
D：叶片②处有叶绿体，在光合作用下产生了淀粉，①不是绿色，③没有光照，都没有产生淀粉，说明光合作用需要光和叶绿体，D错误。
故选B。
10．（2025·浙江会考）如图表示光照强度与光合作用强度之间的关系曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】 分析题图可知，在一定的范围内随光照强度增加，光合作用增强，达到一定的范围后，光合作用强度不再随光照强度增强而增加，A点光照强度为0，只进行呼吸作用不进行光合作用，B点含义是光合作用强度与呼吸作用强度相等，C点光合作用大于呼吸作用．
【解答】A图中线粒体产生的二氧化碳除了供给叶绿体利用多于的释放到细胞外，表示呼吸作用大于光合作用，对应图中AB段；
B图中线粒体产生的二氧化碳只散失到细胞外，表明细胞只进行呼吸作用，对应图中的A点；
图中B点对应的二氧化碳的吸收为0，即为光补偿点，此时的光合作用强度等于呼吸作用强度，即线粒体产生的二氧化碳刚好给叶绿体利用；
图中线粒体的二氧化碳提供给叶绿体不足，还需从细胞外吸收，表示光合作用大于呼吸作用，应对应上图中的B点之后。
故选D。
11．（2026八下·新昌期中）图1为植物光合作用和呼吸作用的联系图，图2是植物一天内植物光合作用和呼吸作用的强度曲线图。根据图示回答问题：
（1）过程a表示植物的生理活动是　 　，该过程主要在植物细胞结构的　 　内进行。
（2）b过程跟图2中曲线　 　(填“甲”或“乙”)对应，其意义是为植物的各项生理活动提供了　 　。
（3）图2中在MN时间段，反映出图1中a过程强度　 　(选填大于、小于或等于)b过程的强度，使植物体内有机物积累。
【答案】（1）光合作用；叶绿体
（2）乙；能量
（3）大于
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）①光合作用利用光照和叶绿体，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气；
②光合作用在叶绿体中进行。
（2）呼吸作用消耗氧气和有机物，生成二氧化碳和水，同时释放能量。
（3）光合作用制造有机物，呼吸作用消耗有机物，只有光合作用大于呼吸作用，才会产生有机物的积累。
【解答】（1）① 根据图1可知，a过程将二氧化碳和水在光照和叶绿体的作用下转化为有机物和氧气，因此a表示光合作用。
② 光合作用主要在植物细胞的叶绿体中进行，因为叶绿体含有叶绿素，是光合作用的场所。
故填：光合作用；叶绿体。
（2）根据图片1可知， b过程与a过程相反，吸收氧气释放二氧化碳， 则b表示呼吸作用。在图2中，甲只在白天进行，而乙全天进行，那么甲为光合作用，乙为呼吸作用，则b过程根图2中曲线乙对应， 其意义是为植物的各项生理活动提供了能量。
故填：乙；能量。
（3）根据图2可知，在MN段， 甲曲线高于乙曲线， 即光合作用强度大于呼吸作用时，植物净积累有机物（光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的）。
故填：大于。
12．白芸豆和玉米是常见的农作物，黑龙江望奎县农民因地制宜，在每年的5月至8月采用“玉米间套种白芸豆”技术，节约了种植成本并提高了总产量。
材料一：玉米套种白芸豆的技术要点是：
①播种：按适当间距种植玉米。待玉米开花，在两行玉米之间播种白芸豆（如图1)。
②管理：白芸豆单独种植需缠绕到人工搭建的竹杆上；而套种后，只需及时将白芸豆藤蔓牵引至玉米秸杆（如图2）。
③后期处理：采摘白芸豆和玉米后，将两者秸杆还田，有利于下一季作物生长。
材料二：望奎县一年中的气温与降水如图3所示。
运用所学知识并结合上述信息，对望奎县农民“玉米间套种白芸豆技术”能提高产量和节约成本做出合理解释。
【答案】播种时按适当间距种植玉米，有利于两种作物的光合作用，能提高玉米和白芸豆的产量。套种后，无需搭建竹竿，降低了管理成本。而且在两种作物的生长期内，当地气温和降水情况又很适合两种作物的生长，容易获得高产。后期处理时又将两者秸秆还田，提高了土壤养分，一定程度上降低了化肥的使用，即节约了成本，还有利于下一季作物生长
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）光合作用原理：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧气的过程。合理密植和间作套种能充分利用光照，提高光能利用率，增强光合作用效率，从而提高农作物产量。
（2）植物的生长条件：植物的生长需要适宜的温度、水分等环境条件。气温和降水是影响农作物生长的重要因素，当温度、水分条件适宜时，植物的光合作用、呼吸作用等生理活动旺盛，有利于有机物的积累，促进作物生长。
（3）生态农业与物质循环：秸秆还田后，在分解者（细菌、真菌）的作用下，秸秆中的有机物被分解成含氮、磷、钾等的无机盐，增加土壤肥力，减少化肥使用，既节约成本，又能改善土壤结构，实现物质的循环利用。
（4）生物的生长习性与资源利用：白芸豆为攀援植物，套种后利用玉米秸秆作为支撑物，无需人工搭建竹竿，减少了人工和材料成本，同时玉米秸秆为白芸豆提供了生长支架，使白芸豆能更好地接受光照，也优化了空间资源的利用。
【解答】（1）从光合作用的角度看：按适当间距种植玉米，保证了玉米植株间通风透光，能充分利用光照和二氧化碳；在玉米开花后套种白芸豆，玉米植株可为下方的白芸豆适当遮阴，同时白芸豆能充分利用玉米行间的剩余光照，提高了光能利用率，增强了两种作物的光合作用，合成更多有机物，从而提高总产量。
（2）从生长条件的角度看：望奎县 5-8 月气温较高、降水充足，符合玉米和白芸豆生长所需的适宜温度与水分条件，能满足两种作物生长期对水热资源的需求，促进作物生长发育，利于获得高产。
（3）从成本控制的角度看：白芸豆为攀援植物，套种后可直接牵引藤蔓至玉米秸秆上，无需单独搭建竹竿，减少了搭建支架的材料和人工成本，降低了种植管理的投入。
（4）从土壤肥力与后续生长的角度看：采摘后将两者秸秆还田，秸秆在土壤中被微生物分解，释放出氮、磷、钾等无机盐，提高了土壤养分含量，减少了化肥的施用量，既节约了生产成本，又改善了土壤结构，为下一季作物的生长提供了良好的土壤条件。
故答案为：合理密植与间作套种提高光能利用率，增强光合作用以增产；当地水热条件适宜两种作物生长；利用玉米秸秆作支架，降低管理成本；秸秆还田增加土壤肥力，减少化肥使用，节约成本并利于后续作物生长。
13．海洋蕴含宝贵的化学资源。含碳物质在海洋中的部分转化如图所示。
（1）水生植物在光照条件下吸收CO2转化为淀粉等糖类物质，属于植物的　 　(填“光合作用”或“呼吸作用”)。
（2）科学家通过技术创新，将CO2从“环境负担”转变为 CH4等工业原料：( 2H2O，其中X的化学式为　 　。
（3）水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料，该燃料与化石燃料相比，其优点有　　(写一个)。
（4）将CO2注入海底封存有利有弊，请从环境保护的角度谈谈你对利(或弊)的认识： (写一个)。
【答案】（1）光合作用
（2）H2
（3）可再生
（4）缓解温室效应
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）光合作用是指绿色植物（包括水生植物）在光照下，吸收二氧化碳和水，转化为有机物和氧气。呼吸作用是指生物体吸收氧气，分解有机物，释放二氧化碳和能量，是生命活动的基本供能方式。
（2）质量守恒定律从微观角度看化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，据此可推断未知反应物或生成物的化学式。
（3）化石燃料是指煤、石油、天然气，属于不可再生能源，燃烧会产生大量污染物。生物燃料（如乙醇）是指属于可再生能源，燃烧产物相对清洁，可减少环境污染。
（4）二氧化碳是主要的温室气体，过量排放会加剧温室效应。二氧化碳封存技术的环境影响需辩证分析，既要考虑缓解温室效应，也要关注潜在的海洋生态风险。
【解答】(1)植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为淀粉等糖类物质和氧气。
(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由化学方程式可知，已知的反应物中有1个碳原子、2个氧原子，生成物中有1个碳原子、8个氢原子、2个氧原子，所以4X中应含有8个氢原子，1个X分子中含有2个氢原子，则X 的化学式为 H2。
(3)生物燃料由生物质（如植物）发酵制取，可通过种植作物持续生产，属于可再生能源；且乙醇燃烧主要生成二氧化碳和水，相比化石燃料，污染更少或更环保、可减少温室气体排放等。
(4)从环境保护角度看，将CO2注入海底封存的有利可以减少大气中的二氧化碳含量，缓解温室效应等；弊可能会使海水的酸碱度发生变化，影响海洋生物的生存等.
故正确答案为（1）光合作用；（2）H2；（3）可再生；（4）缓解温室效应。
14．（2026八下·新昌期中）某兴趣小组探究“植物的光合作用和呼吸作用”的实验步骤如下：
①将长势、大小相同的两株天竺葵放在暗处2天后，分别置于两个密封瓶A、B内。
②将A瓶移到光下6~7小时，B瓶仍放在暗处(如图3-7甲)。
③取下玻盖，将点燃的蜡烛分别伸入A、B瓶(如图3-7乙)。
④取A、B瓶中大小相同的两片叶片，放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，脱色。
⑤取出脱色的叶片漂洗，滴加碘液。
请回答下列问题。
（1）步骤①暗处理的目的是　 　。
（2）步骤②中A、B瓶构成一组对照组，其单一变量是　 　。
（3）步骤⑤滴加碘液后，能够变蓝的是摘自　 　(填“A”或“B”)瓶的叶片，这不仅说明光合作用的产物之一是　 　，还说明光合作用的条件需要光。
（4）步骤③，伸入A瓶的蜡烛继续燃烧，B瓶的蜡烛很快熄灭，说明B瓶的植株进行了呼吸作用，消耗了　 　。
【答案】（1）耗尽原有淀粉
（2）光照
（3）A；淀粉
（4）氧气
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）暗处理时没有光照，植物只进行呼吸作用，消耗氧气和有机物，产生二氧化碳气体；
（2）根据题目描述分析实验A和B中哪个因素不同即可；
（3）淀粉滴加碘液后会变蓝，可从光合作用的条件和产物的角度解答；
（4）蜡烛燃烧需要氧气参与，结合呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳分析。
【解答】（1） 暗处理的目的是通过将植物置于黑暗环境中2天，消耗掉叶片中原有的淀粉（光合作用的产物），避免其对后续实验结果产生干扰。这样可以确保实验开始时叶片中不含淀粉，后续观察到的淀粉变化完全由实验处理（光照或黑暗）引起。 故填：耗尽原有淀粉。
（2） 实验中A瓶和B瓶的唯一区别是A瓶有光照，B瓶无光照，其他条件（如温度、植物初始状态等）均相同。因此，单一变量是光照的有无，用于探究光照对光合作用的影响。 故填：光照。
（3） 根据题意可知， A瓶有光照，植物能进行光合作用，合成淀粉，淀粉遇碘液变蓝。B瓶无光照，植物无法进行光合作用，无淀粉生成，叶片遇碘液不变蓝。这不仅说明淀粉是光合作用的产物之一，且实验证明光合作用需要光。
故填：A；淀粉。
（4）A瓶植物在光照下进行光合作用，释放氧气，支持蜡烛燃烧。B瓶植物在黑暗中无法进行光合作用，但会进行呼吸作用，消耗氧气并释放二氧化碳，导致瓶内氧气减少，蜡烛熄灭。因此B瓶蜡烛熄灭说明呼吸作用消耗了氧气。
故填：氧气。
15．（2025八下·温岭月考）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应
（1）某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1：1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会　 　(选填“向右”“向左”或“不”)移动。
（2）【项目二】调查碳循环
观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有　 　(写一条即可)。
（3）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是____(填字母)。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能效
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用
【答案】（1）向左
（2）光合作用(合理即可)
（3）A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；全球性大气环境问题（酸雨、温室效应、臭氧空洞）
【解析】【分析】 根据二氧化碳吸收热量较多，气体受热膨胀，压强增大来分析解答；根据实现“碳中和”的方法来分析；根据化石能源在生产生活中的重要作用进行分析；
【解答】（1）二氧化碳吸收热量较多，气体受热膨胀，压强增大，则一段时间后红墨水滴会向左移动；
（2）观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有光合作用、海水吸收二氧化碳等；
（3）A.化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生活，故A符合题意；
B.改进技术，提高能效可以节约能源，减少二氧化碳的排放，故B不符合题意；
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响，故C不符合题意；
故选A。
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重难题型十四 光合作用与呼吸作用的区别和联系
【知识讲解】
区别 项目 光合作用 呼吸作用
场所 叶绿体 细胞
②条件 （与光关系） 在光下才能进行 有光无光都能进行
③气体变化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
⑤能量变化 光能→化学能储存在有机物中 消耗能量
联系 呼吸作用所分解的有机物，正是光合作用的产物；呼吸作用释放的能量，正是光合作用储藏在有机物中的能量。
【例题分析】
1．（2026·义乌期中）如图所示是光合作用和呼吸作用的模式图。光合作用和呼吸作用都涉及能量转化，下列关于两个过程分析中不正确的是（　　）
A．呼吸作用为细胞的生命活动提供能量
B．两个过程白天黑夜都在进行
C．两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环
D．两个过程都遵循能量的转化和守恒定律
2．（2026八下·浙江期中） 如图是有关光合作用、呼吸作用示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生理过程：a 是呼吸作用，b 是光合作用
B．两种物质：A 是二氧化碳，B 是有机物
C．b 作用的意义是：分解有机物，贮藏能量
D．a 作用的意义是：分解有机物，释放能量
【精准练习】
1．（2026八下·浙江期中） 请认真分析下列甲、乙、丙、丁四组实验装置（实验的生物材料都具有生物活性，实验过程中的其他条件均适宜），判断下列叙述，错误的是（ ）
A．用来探究空气中氧气的体积分数
B．用来验证植物的呼吸作用释放了 CO2
C．用来探究 CO2是光合作用必需的原料
D．用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件
2．（2026八下·莲都期中）利用图示对光合作用、呼吸作用进行知识归纳。下列归纳不正确的是（　　）
A．植物在白天不进行呼吸作用，只进行光合作用
B．若①为氧气，②为二氧化碳，该过程表示呼吸作用
C．若①为二氧化碳，②为氧气，该过程表示光合作用
D．光合作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起重要作用
3．（2026八下·杭州期中）在学校开展的“培育玉米”项目中，小组同学经历了玉米的育苗、移栽、除草施肥、搭架子等活动，收获了鲜甜多汁的玉米，玉米的鲜甜程度与有机物积累量有关：有机物积累越多，玉米越鲜甜。以下是不同的玉米植株结果时在白天的呼吸作用和光合作用活动强度的变化曲线，其中能结出最鲜甜玉米的植株是 (　　)
A． B． C． D．
4．（2026八下·鄞州期中） 为探究绿色植物和种子的生命活动，某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述正确的是 ( )
A．甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉全部储存
B．乙装置收集的气体可以使燃烧的木条熄灭
C．丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊
D．丁装置实验现象说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳
5．（2026八下·浙江期中） “水上摘莲青的的，泥中采藕白纤纤”。右图为莲的植株构造，下列叙述正确的是（　　）
A．莲叶白天只进行光合作用，夜晚只进行呼吸作用
B．藕放在冰箱冷藏可以降低呼吸作用的强度，更好保持其营养价值
C．莲子可直接生食或晒干后煮粥，是莲的营养器官
D．藕中含有丰富的有机物，是通过根从淤泥中吸收而来的
6．2025 年 6 月 23 日至29日是全国节能宣传周，活动主题是“节能增效，焕‘新’引领”，根据如图碳循环的部分过程进行的有关分析中，错误的是 (　　)
A．②是指生产者、消费者和分解者的呼吸作用
B．在生物群落的食物链中，碳是以二氧化碳的形式进行传递的
C．在城市交通中少开汽车、多骑自行车能减少①的发生
D．绿化环境、爱护草木有利于③的进行
7．（2025九上·义乌期中）在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是（　　）
A．叶圆片y比叶圆片x重
B．y-x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量
C．在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用的速率可表示为y-z
D．假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为2y-x-z
8．（2025九上·义乌竞赛）把小球藻培养液放在明亮处一段时间后，向其中滴加某种 pH指示剂(在碱性条件下呈红色)，培养液变为红色。将此培养液分为两份，一份放在明处，一份放在暗处，结果是放在明处的仍为红色，放在暗处的失去红色。对上述现象的正确解释是 (　　)
A．光合作用产生氧气 B．呼吸作用消耗氧气
C．光合作用消耗二氧化碳 D．呼吸作用产生二氧化碳
9．（2025八下·诸暨期末）用黑色圆纸片在银边天竺葵(银边部分的细胞中无叶绿体)叶片绿色部分的相同位置从上下两面遮盖，如图所示：置于暗处一昼夜后再移至光下数小时，取下此叶经脱色后滴加碘液。对此实验分析正确的是（　　）
A．在暗处放置一昼夜，目的是抑制叶片的呼吸作用
B．滴加碘液后②处变蓝，说明该处产生了淀粉
C．此实验包含两组对照，分别是①与②、①与③
D．此实验验证了光合作用需要光和二氧化碳
10．（2025·浙江会考）如图表示光照强度与光合作用强度之间的关系曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中，能代表细胞中发生的情况与曲线中C点相符的（　　）
A． B． C． D．
11．（2026八下·新昌期中）图1为植物光合作用和呼吸作用的联系图，图2是植物一天内植物光合作用和呼吸作用的强度曲线图。根据图示回答问题：
（1）过程a表示植物的生理活动是　 　，该过程主要在植物细胞结构的　 　内进行。
（2）b过程跟图2中曲线　 　(填“甲”或“乙”)对应，其意义是为植物的各项生理活动提供了　 　。
（3）图2中在MN时间段，反映出图1中a过程强度　 　(选填大于、小于或等于)b过程的强度，使植物体内有机物积累。
12．白芸豆和玉米是常见的农作物，黑龙江望奎县农民因地制宜，在每年的5月至8月采用“玉米间套种白芸豆”技术，节约了种植成本并提高了总产量。
材料一：玉米套种白芸豆的技术要点是：
①播种：按适当间距种植玉米。待玉米开花，在两行玉米之间播种白芸豆（如图1)。
②管理：白芸豆单独种植需缠绕到人工搭建的竹杆上；而套种后，只需及时将白芸豆藤蔓牵引至玉米秸杆（如图2）。
③后期处理：采摘白芸豆和玉米后，将两者秸杆还田，有利于下一季作物生长。
材料二：望奎县一年中的气温与降水如图3所示。
运用所学知识并结合上述信息，对望奎县农民“玉米间套种白芸豆技术”能提高产量和节约成本做出合理解释。
13．海洋蕴含宝贵的化学资源。含碳物质在海洋中的部分转化如图所示。
（1）水生植物在光照条件下吸收CO2转化为淀粉等糖类物质，属于植物的　 　(填“光合作用”或“呼吸作用”)。
（2）科学家通过技术创新，将CO2从“环境负担”转变为 CH4等工业原料：( 2H2O，其中X的化学式为　 　。
（3）水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料，该燃料与化石燃料相比，其优点有　　(写一个)。
（4）将CO2注入海底封存有利有弊，请从环境保护的角度谈谈你对利(或弊)的认识： (写一个)。
14．（2026八下·新昌期中）某兴趣小组探究“植物的光合作用和呼吸作用”的实验步骤如下：
①将长势、大小相同的两株天竺葵放在暗处2天后，分别置于两个密封瓶A、B内。
②将A瓶移到光下6~7小时，B瓶仍放在暗处(如图3-7甲)。
③取下玻盖，将点燃的蜡烛分别伸入A、B瓶(如图3-7乙)。
④取A、B瓶中大小相同的两片叶片，放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，脱色。
⑤取出脱色的叶片漂洗，滴加碘液。
请回答下列问题。
（1）步骤①暗处理的目的是　 　。
（2）步骤②中A、B瓶构成一组对照组，其单一变量是　 　。
（3）步骤⑤滴加碘液后，能够变蓝的是摘自　 　(填“A”或“B”)瓶的叶片，这不仅说明光合作用的产物之一是　 　，还说明光合作用的条件需要光。
（4）步骤③，伸入A瓶的蜡烛继续燃烧，B瓶的蜡烛很快熄灭，说明B瓶的植株进行了呼吸作用，消耗了　 　。
15．（2025八下·温岭月考）我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。
【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应
（1）某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1：1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会　 　(选填“向右”“向左”或“不”)移动。
（2）【项目二】调查碳循环
观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有　 　(写一条即可)。
（3）调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是____(填字母)。
A．严禁使用化石燃料
B．改进技术，提高能效
C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用
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