高考生物二轮复习 专题四 两个生理作用 光合作用和细.docx
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高考生物二轮复习专题四两个生理作用光合作用和细
2015届高考生物二轮复习专题四 两个生理作用光合作用和细胞呼吸限时集训
（时间：
40分钟）
1．下列对光合作用和呼吸作用过程的相关叙述，正确的是（ ）
A．人体细胞呼吸产生的CO2均来自有氧呼吸
B．光合作用14CO2中的14C首先经C3、C5再到（CH2O）
C．两过程产生的[H]是同一种物质且去路相同
D．植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用互为可逆过程
2．下表是植物不同器官的呼吸速率（单位鲜重在单位时间的耗氧量，单位：
μL·g－1·h－1）。
据表分析，下列说法错误的是（ ）
植物器官
呼吸速率（O2）
植物器官
呼吸速率（O2）
胡萝卜
苹果
根
25
叶
440
果肉
30
果皮
95
大
麦
种子
（浸泡
15h）
胚
胚乳
叶
根
715
76
266
960～1480
A.同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异
B．种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛
C．测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量
D．不同植物的同类器官呼吸速率不同，与其结构有关而与功能无关
3．“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求相等，达到生理上的平衡状态。
如图2 4 1所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。
结合所学知识，分析下列说法正确的是（ ）
图2 4 1
A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长期超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
4．根据光合作用过程图解，下列说法不正确的是（ ）
图2 4 2
A．⑥过程发生于叶绿体基质中
B．⑤过程发生于叶绿体类囊体薄膜上
C．图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、（CH2O）
D．①和②不仅用于还原C3化合物，还可用于矿质元素离子的吸收等
5．如图2 4 3表示春黑麦在不同因素的作用和影响下获得的不同产量（单位：
kg/667m2）。
据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
图2 4 3
A．C点条件下限制春黑麦增产的主要因素是肥料
B．D点条件下限制春黑麦增产的主要因素是光照强度
C．若肥料中缺少Mg元素，则D、E、F点均会下移
D．图中数据在一定程度上说明生命活动离不开水
6．如图2 4 4表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是（ ）
图2 4 4
A．该实验是探究不同单色光对光合作用强度的影响
B．加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下氧气传感器测到的O2浓度
D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度
7．下表是采用黑白瓶（不透光瓶—可透光瓶）法测定夏季某池塘不同深度24小时的水体中平均氧浓度与初始氧气浓度比较后发生的变化。
下列叙述正确的是（ ）
水深（m）
1
2
3
4
白瓶中O2浓度（g/m3）
＋3
＋1.5
0
－1
黑瓶中O2浓度（g/m3）
－1.5
－1.5
－1.5
－1.5
注：
“＋”表示增加；“－”表示减少。
A．在水深1m处白瓶中水生植物产生的氧气为3g/m3
B．在水深2m处白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率
C．在水深3m处白瓶中水生植物不进行光合作用
D．在水深4m处白瓶中水生植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体
8．如图甲、乙分别表示两种植物的光合速率和呼吸速率随光照强度变化而变化的研究情况。
下列有关叙述不正确的是（ ）
甲
乙
图2 4 5
A．图乙代表的植物可能更适宜生活于弱光照环境中
B．两图中阴影部分的纵向值代表相应光照强度时的净光合速率
C．两种植物呼吸速率不一样一定是所处环境温度不一致导致的
D．植物长期处于图中CP所示光照强度时，对其生长不利
9．研究人员将一株绿色植物放置于锥形瓶内（如图A），锥形瓶瓶口则以插有二氧化碳传感器的橡胶塞密封，传感器的外端与计算机连接，研究员可从计算机显示器的屏幕上观察并记录到锥形瓶内二氧化碳浓度的变化情况。
图B记录下了锥形瓶内二氧化碳浓度连续60min变化的结果，检测期间，有些时段给植物照光（固定的光照强度），有些时段植物则是处于完全黑暗中。
根据资料回答下列问题：
A 实验装置示意图
B CO2浓度的变化曲线
图2 4 6
（1）检测期间的第40min时，有没有给植物照光？
________________________________________________________________________，
你的判断理由是____________________________。
（2）检测期间的最初10min时段，瓶内植物有无呼吸作用？
______________。
在此时段，为什么二氧化碳浓度的变化曲线呈下降趋势？
________________________________。
（3）在温室栽培农作物时，当遇到晴朗的、阳光充足的白天，工作人员会把温室的通风系统打开。
这种做法的作用在于：
①可以补充温室中的____________，提高农作物的光合作用速率；②降低室内的空气湿度，以增加蒸腾作用，促进农作物对______________和______________。
10．某同学为了探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸作用速率的影响，做了如下实验：
将8株有20片叶片、大小和长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下，利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化。
实验结果统计如下表，请分析回答下列问题：
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度（℃）
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度（lx）
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
开始时CO2
含量（单位）
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
12h后CO2
含量（单位）
4.5
5.1
3.5
5.4
1.9
5.9
2.0
5.8
（1）编号1、3、5、7可构成一个相对独立的实验组合，在该实验组合中，实验变量是________，需控制的无关变量是______________________。
（2）编号2、4、6、8可构成另一个相对独立的实验组合，则该实验组合研究的主题是______________________________________。
（3）编号1、3、5、7在实验前后二氧化碳含量的变化值的含义是______________________________。
（4）根据表中实验数据，在坐标图2 4 7中绘制出不同实验条件（表中所示实验条件）下该植物的呼吸作用速率变化曲线图和真光合作用速率变化曲线图。
（请在横坐标上注明所表示的变量和具体数值）
图2 4 7
（5）若想确定天竺葵生长的最适光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
专题限时集训（四）B [专题四 两个生理作用——光合作用和细胞呼吸]
（时间：
40分钟）
1．如图2 4 8所示是某植物叶肉细胞中光合作用与细胞呼吸过程中相关物质变化示意图，下列叙述正确的是（ ）
图2 4 8
A．①过程发生于线粒体中
B．光合作用与细胞呼吸产生的[H]均用于产生水
C．当该细胞中②过程强度大于①过程时，则该植株一定表现为正常生长
D．②过程产生的[H]为暗反应中三碳酸分子提供了磷酸基团，形成三碳糖
2．小麦旗叶是位于麦穗下的第一片叶子，小麦籽粒中的有机物约50%来自旗叶。
小麦籽粒形成期间，下列分析正确的是（ ）
A．旗叶一昼夜内有机物的增加量就是其净光合作用量
B．若为小麦旗叶提供14CO2，则小麦籽粒中的淀粉都含14C
C．与同株其他叶片相比，限制旗叶光合速率提高的主要因素是光照强度
D．去掉一部分籽粒，一段时间后旗叶的光合速率会下降
3．对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定，结果如下表：
O2变化 光照强度
量（mg/h） （klx）
温度（℃）
0
5
10
10
－0.5
＋3.0
＋4.0
20
－1.0
＋2.0
＋5.0
注：
“＋”表示释放，“－”表示吸收。
下列对结果的分析不合理的是（ ）
A．该植物在5klx光照条件下照射5小时，10℃时光合作用产生的O2总量比20℃时多2.5mg
B．该植物在20℃时，分别用10klx和5klx的光照射10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30mg
C．该植物在10℃、10klx的光照条件下照射4.8小时后，转入20℃黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0
D．该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间，二氧化碳浓度等属于无关变量
图24 9
4．一位学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个保温瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如图2 4 9所示。
随着反应的进行，指示剂的颜色开始改变（该指示剂遇酸变红）。
下列判断正确的是（ ）
A．保温瓶内的温度将一直慢慢升高
B．保温瓶中氧气的含量对酵母菌细胞呼吸的类型有重要的影响
C．该实验装置可用来测定酵母菌细胞呼吸释放的CO2量
D．指示剂的变色情况与保温瓶中空气的量无关，与葡萄糖的量有关
5．将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图2 4 10所示（注：
气孔导度越大，气孔开放程度越高）。
下列相关叙述错误的是（ ）
甲
乙
图2 4 10
A．在水稻叶肉细胞中，捕获光能的色素含量最多的是叶绿素a
B．一定条件下，PEPC酶可以提高气孔导度，从而提高转基因水稻的光合作用强度
C．光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度和气孔导度
D．转基因水稻更适宜栽种在光照较强的环境中，缺乏Mg时，叶绿素a吸收光能就降低
6．某同学选取甲、乙两个相同的透明玻璃缸，同时都加入等量的池塘水、小球藻、水草及小鱼等，随即均被密封，实验在温度适宜的暗室中进行。
从距玻璃缸0.5m处先后用不同功率的灯泡给予1h光照，下表为不同光照1h后缸内氧气浓度的相对变化量（单位：
mg/h）。
灯泡的功率
15W
20W
25W
30W
35W
40W
45W
……
甲缸（不遮光）
－6
－4
－2
0
＋2
＋5
＋10
……
乙缸（完全遮光）
－10
－10
－10
－10
－10
－10
－10
……
下列有关叙述，错误的是（ ）
A．该实验的目的是探究不同光照强度对光合作用的影响
B．甲缸用30W灯泡照光时氧气产生量与消耗量相等
C．随光照强度的增强，甲缸内生产者的光合作用不断增强
D．乙缸是用来测定玻璃缸内生物细胞呼吸的耗氧量
7．取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培养皿底部，置于光温恒定且适宜的条件下（如图甲），测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间（如图乙）。
下列分析不正确的是（ ）
甲
乙
图2 4 11
A．ab段随着NaHCO3溶液浓度的增大，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大
B．cd段随着NaHCO3溶液浓度的增大，叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减小
C．cd段随着NaHCO3溶液浓度的增大，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小
D．ad段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间
8．某同学用如图2 4 12所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。
实验所用毛细管横截面积为1mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25℃水浴中，10min后关闭软管夹，随后每隔5min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。
下列分析中正确的是（ ）
图2 4 12
实验时间（min）
液滴移动距离（mm）
10
0
15
32.5
20
65
25
100
30
130
35
162.5
A.若图中X为NaOH溶液，则软管夹关闭后液滴将向右移动
B．在20～30min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/min
C．若将X换为清水，并将试管充入N2，则可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率
D．增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中
9．巨桉原产于澳大利亚东部沿海，具有适应性强和经济价值高的特点。
菊苣是生长在林下的、高产优质的饲用牧草。
巨桉凋落叶分解过程中会释放某些小分子有机物。
为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员先将长势一致的菊苣幼苗用同种普通土壤培养一段时间后，移植到含有不同含量巨桉落叶土壤的花盆中，一段时间后测定菊苣各项生长指标，结果见下表。
请分析回答：
分组
凋落叶含
量（g/盆）
植株干重
（g/10株）
光合色素含
量（mg/g）
净光合速率
[μmolCO2/
（m2·s）]
C5羧化形成
C3效率[μmol
CO2/（m2·s）]
对照组
0
7.78
2.74
9.77
0.040
实验组1
30
3.60
2.28
7.96
0.040
实验组2
90
1.14
1.20
4.76
0.028
（1）实验时先将菊苣幼苗用同种不含凋落叶的普通土壤培养一段时间，其目的是__________________________________________。
为保证采集的实验数据科学有效，应保持____________________________________等相同且适宜。
（2）菊苣幼苗体内参与光合作用的酶分布在叶绿体的________________________________中；实验室测定菊苣叶片光合色素含量时，常用____________（试剂）提取光合色素。
（3）与对照组相比，实验组菊苣幼苗的净光合速率________________________________________________________________________。
在巨桉凋落叶含量低时，其释放的某些小分子有机物使光合色素含量降低，直接导致________反应减弱。
（4）与实验组1相比，实验组2菊苣幼苗净光合速率受影响的原因还可能是____________和暗反应中的________________________________________________________________________
受到巨桉凋落叶释放的高浓度小分子有机物的抑制，分别导致胞间CO2浓度降低和CO2固定速率下降。
10．水生植物生长时要进行光合作用，请用下列简易装置来测量黑藻的光合作用强度（以单位时间内产生氧气的量表示）。
图2 4 13
实验材料和用具：
带单孔塞的玻璃瓶、量筒、0.1%的NaHCO3溶液、新鲜黑藻、大烧杯、乳胶管、U形玻璃细管（有刻度）、温度计、沸水、清水等。
（1）本实验的装置里缺少________，影响光合作用的正常进行，添加______________________可以得到解决。
（2）某同学利用此装置研究影响光合作用的因素。
Ⅰ.实验步骤：
①取两个上述装置，编号甲、乙。
甲、乙两瓶内加入的__________________、______________________完全相同。
连接好导管和U形玻璃细管后，调节U形玻璃细管的水面高度至固定刻度。
②将甲装置安放在大烧杯中，用____________________________调至预设温度。
乙装置作为对照组安放在装有自然温度的____________的大烧杯中。
③将甲、乙两装置放在光照强度相同且适宜的条件下培养，并开始计时。
④一段时间后，分别测量____________________________________，根据实验结果，比较在这段时间内甲、乙的光合作用强度。
Ⅱ.实验目的：
研究____________________________。
专题限时集训（四）A
1．A [解析]人体细胞呼吸产生的CO2是有氧呼吸的产物，因为人体细胞进行无氧呼吸的产物只有乳酸，A项正确。
光合作用14CO2中的14C经C3，再到（CH2O）或C5，B项错误。
两过程产生的[H]不是同一种物质而且去路不同，光合作用中[H]用来还原C3，而细胞呼吸中[H]用于和O2结合，生成水，C项错误。
植物叶肉细胞中发生的光合作用与呼吸作用不是可逆过程，因为场所不同，酶不同，能量变化也不同，D项错误。
2．D [解析]同一植物的不同器官如胡萝卜的根和叶呼吸速率不同，A项正确。
种子内胚的呼吸速率（715μL·g－1·h－1）大于胚乳（76μL·g－1·h－1），表明胚的能量代谢旺盛，B项正确。
种子浸泡后自由水含量升高，呼吸速率加快，C项正确。
不同植物的同类器官呼吸速率不同，与其结构和功能有关，D项错误。
3．D [解析]根据图示可以看出，ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段有氧呼吸达到最大值同时无氧呼吸快速上升，A项错误。
运动强度大于b后肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量，B项错误。
无氧呼吸有机物分解不彻底，只释放少量能量，大量能量还存在乳酸中，C项错误。
4．D [解析]⑥过程是暗反应，发生于叶绿体基质中，A项正确。
⑤过程是光反应，发生于叶绿体类囊体薄膜上，B项正确。
图示①～④依次为[H]、ATP、CO2、（CH2O），C项正确。
光反应中生成的[H]、ATP用于暗反应还原C3化合物，不能用于矿质元素离子的吸收，D项错误。
5．A [解析]由图可看出，影响春黑麦产量的影响因素为光照强度、土壤湿度和施肥情况。
C点条件下限制春黑麦增产的主要因素是土壤湿度，A项错误。
据图显示，D点条件下限制春黑麦增产的主要因素是光照强度，B项正确。
Mg是叶绿素的组成元素，若肥料中缺少Mg，叶绿素不能合成，则植物吸收光能的能力降低，光合作用强度降低，植物合成有机物的量减少，D、E、F点均下移，C项正确。
图中的数据可以说明，土壤应达到一定的湿度，才能保证生命活动的正常进行，即一定程度上生命活动离不开水，D项正确。
6．B [解析]从图示可知，实验的自变量为不同的单色光，实验目的是探究不同单色光对光合作用强度的影响，A项正确。
密闭装置中加入NaHCO3溶液是为了给金鱼藻光合作用提供CO2，B项错误。
复合光照下金鱼藻产生的O2量是7种单色光照下产生的O2量之和，比单色光照下产生的O2量多，C项正确。
此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的呼吸作用强度，D项正确。
7．D [解析]从表中可以看出，在水深1m处白瓶中水生植物产生的氧气是4.5g/m3，A项错误。
在水深2m处白瓶中水生植物光合速率大于所有生物的呼吸速率，B项错误。
在水深3m处白瓶中水生植物光合速率等于所有生物的呼吸速率，C项错误。
在水深4m处白瓶中水生植物光合速率小于呼吸速率，植物能进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，D项正确。
8．C [解析]根据图甲和图乙的曲线可知，图甲最大光合作用速率所需要的光照强度比图乙的高，说明图甲代表的植物适宜生活在强光照环境中，图乙代表的植物适宜生活在较弱光照环境中，A项正确。
净光合速率＝光合速率－呼吸速率，B项正确。
两种植物的呼吸速率不同，主要是由于两种植物的基因不同，C项错误。
光照强度为CP时，净光合作用速率为0，说明白天没有有机物的积累，晚上消耗有机物，导致在一昼夜中植物体内有机物的量在减少，D项正确。
9．
（1）无照光 测得的CO2浓度持续增加
（2）有呼吸作用 光合作用速率大于呼吸作用速率
（3）①二氧化碳 ②水分的吸收 物质的运输
[解析]
（1）图A中的植物处在固定的光照强度下，会因光合作用强度大于细胞呼吸强度，消耗的二氧化碳量大于释放的二氧化碳量，使瓶内二氧化碳浓度下降，即图B中的前20多分钟内的变化；30分钟后，图B中曲线持续上升，说明此时光照停止，植物不进行光合作用但进行细胞呼吸，使瓶内的二氧化碳浓度持续增加。
（2）活细胞都有呼吸作用，最初10min时段，植物处在固定的光照强度下，会因光合作用强度大于细胞呼吸强度，消耗的二氧化碳量大于释放的二氧化碳量，瓶内二氧化碳浓度会下降。
（3）遇到晴朗的、阳光充足的白天，工作人员会把温室的通风系统打开。
这种做法的作用在于：
①可以补充温室中的二氧化碳，提高农作物的光合作用速率；②降低室内的空气湿度，以增加蒸腾作用，促进农作物对水分的吸收和物质的运输。
10．
（1）温度 光照强度、二氧化碳浓度等
（2）温度对植物呼吸作用（强度或速率）的影响
（3）净光合作用所消耗的二氧化碳量
（4）如下图所示：
（5）在温度为30℃左右时改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的CO2吸收量
[解析]
（1）通过分析1、3、5、7组实验可知，这四组中单一变量是温度，需要控制的无关变量是光照强度、CO2浓度等。
（2）实验2、4、6、8组中，光照强度为零，细胞只能进行呼吸作用，单一变量是温度，因此编号2、4、6、8构成的实验组合研究的是温度对植物细胞呼吸强度的影响。
（3）在实验1、3、5、7组中，光照强度均为1000lx，植物通过呼吸作用放出CO2，同时又通过光合作用吸收CO2，所以实验前后CO2的变化量是净光合量。
（4）表格中2、4、6、8组实验中CO2的变化量反映的是呼吸量，1、3、5、7组实验中CO2的变化量反映的是净光合量，实际光合量＝净光合量＋呼吸量，在坐标图横轴上标记好温度，然后根据计算的呼吸量与实际光合量，找出相应的点，再连线。
（5）根据（4）绘出的曲线图可以看出，30℃左右时天竺葵的实际光合作用最强，为了进一步探究天竺葵生长的最适光照强度，应在温度为30℃左右时改变光照强度，设置多个梯度光照强度进行实验，其他条件与原实验相同，测定比较单位时间内的CO2吸收量。
专题限时集训（四）B
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