高考生物二轮复习4 两个重要的生理作用专题限时集训

开躲市安祥阳光实验学校专题限时集训(四)A [专题四两个重要的生理作用]
(时间：40分钟)
1．在做“叶绿体色素的提取与分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次为( )
图T4－1
A．②①③④B．②④①③
C．④②③① D．③②①④
2．图T4－2为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。

有关叙述正确的是( )
图T4－2
A．图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中
B．图1中的[H]来自水，图2中的[H]来自丙酮酸
C．两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响图1、2中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光3．提取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。

对上述实验结果的解释不正确的是( )
A．丙酮酸彻底分解和水的生成过程都是在线粒体内进行的
B．在线粒体内不能完成葡萄糖的分解，但能完成丙酮酸的分解
C．葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的
D．有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的
4．某科研小组为了探究不同条件对植物有关生命活动的影响，将8株大小和长势相同的盆栽天竺葵分别种在密闭的玻璃容器中，在不同实验条件下定时测定密闭容器中二氧化碳含量的变化，实验结果如下表。

下列分析正确的是( )
B．设置2、4、6、8等四个组是为了排除光照对实验结果的干扰
C．第5组条件下12 h天竺葵光合作用实际消耗CO2的量为4.0 g
D．根据该实验结果可知光合作用与呼吸作用的最适温度一定相同
5．反应式“2ADP＋2Pi＋2NADP＋＋4H2O→2ATP＋2NADPH＋2H＋＋2H2O＋2O2”表示光合作用一些过程的物质变化。

下列与这些过程相关的叙述，正确的是( )
A．这些反应过程完成的条件之一是需要特定的光照
B．这些过程发生在叶绿体类囊体上和叶绿体基质中
C．从外界环境中吸收的能量均用于合成三磷酸腺苷
D．生成物水中的氧元素来源于反应物水中的氧元素
6．图T4－3是某植物叶片中物质或生理过程的变化曲线。

有关描述错误的是( )
图T4－3
A．处于图①状态的植物叶片可能正处于衰老过程中
B．叶绿素含量下降是图②时期叶片光合速率下降的主要原因之一
C．图③表明淀粉的形成是由细胞中的游离的糖转化而来
D．图①②③中所示的变化均是植物叶肉细胞衰老的生理表现
7．下列图示中甲、乙显示植物光合作用与光照强度之间的关系和相关生理过程；丙、丁表示种植蔬菜的大棚剖面图(棚顶的草席是用草制成的覆盖物)和一天中大棚内CO2浓度变化的曲线，其中在c～d期间打开大棚通风口。

请据图回答：
图T4－4
(1)图甲三种植物中最适合间作的两种是________；叶肉细胞在a、b点时都可产生ATP的细胞器是________。

(2)图乙中“2”过程场所是________。

过程“1”是“2”的基础，其原因是
____________________________________________________________________ ____。

(3)图丙大棚通风后，由图丁曲线可知，CO2浓度有所上升，但浓度仍低于棚外，其原因是
____________________________________________________________________ ____；
盖草席后，CO2浓度迅速上升，但f点以后上升趋缓，其原因是
________________。

(4)从图丁曲线变化分析，增施CO2气肥最佳的区段是________。

8．为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如图一所示。

图一
图二
图T4－5
实验原理：该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。

实验步骤：
①调节天平平衡；
②用100 W的灯泡作为光源。

先将灯泡置于距装置20 cm处，15 min后观察并记录指针偏转方向和格数；
③加大灯泡与装置间距离，过15 min再观察记录；
④连续重复步骤③。

实验结果绘制如图二，请回答下列问题：
(1)该实验的自变量是________，通过______________进行调控。

(2)请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合强度较大的是________点，指针偏转的方向
________。

②C点表示的是
____________________________________________________________________ ____。

③CD段形成的原因是________________，与C点相比较，D点指针向________偏转。

④若此曲线与横轴相交于E点，则E点的含义是________________。

(3)若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行________处理，如果此时水浴温度下降，指针的偏转会受影响，从内在因素分析是因为________________________________。

专限时集训(四)B [专四两个重要的生理作用]
(时间：40分钟)
1．图T4－6表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。

下列说法不正确的是( )
图T4－6
A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上
B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
2．图T4－7为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中含量的变化将会是( )图T4－7
A．a上升、b下降B．a、b都上升
C．a、b都下降 D．a下降、b上升
3．某探究小组利用面积相同的甲、乙两种植物的叶子，将它们置于不同光照强度下，测量甲、乙两种植物叶片吸收和释放CO2的量，结果如图T4－8所示。

下列关于该曲线的叙述，错误的是( )
图T4－8
A．该图反映的是甲、乙两种植物在恒温等条件下叶片的净光合速率
B．当光照强度为x(b<x<d)时，每天光照12 h，两种植物均能正常生长C．相对植物甲来说，植物乙可视为阴生植物，可通过a和c两点来判断D．当光照强度为e时，植物甲和植物乙叶片消耗CO2的比值为8∶7
4．图T4－9表示某高等植物体内的生理过程，下列分析错误的是( )图T4－9
A．Ⅰ阶段生成ATP和NADPH所需要的H＋一定来自土壤中的水
B．Ⅰ阶段中生成的NADPH将作为还原剂参与暗反应
C．③④过程进行的场所分别是叶绿体基质和细胞质基质
D．如该植物是水稻，根部在水淹较长时间后，其④过程的产物是酒精和CO2
5．某生物小组探究果实中不同浓度的乙烯对呼吸速率的影响，结果如图T4－10所示。

据图分析正确的是( )
图T4－10
A．乙烯能调节细胞的呼吸速率，从而促进果实发育
B．随着乙烯浓度增大，呼吸峰值不断增大
C．激素调节是植物生命活动调节的重要方式
D．乙烯通过影响酶的活性来影响呼吸速率
6．图T4－11表示蚕豆叶片衰老过程中的某些生理变化，下列分析不正确的是( )
图T4－11
A．蛋白质含量下降，会导致许多代谢过程受阻
B．叶绿素含量下降，会使ATP的形成受阻，而影响光合作用
C．叶龄越大，蚕豆叶的净光合作用量越大
D．48 d后呼吸作用速率急剧下降，ATP合成减少会影响更多的生理过程7．将小球藻置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃下，改变光照强度，测定CO2的吸收速率，得到图1所示的结果。

处理图1中有关数据得到图2。

回答下列问题：
图T4－12
(1)当光照强度大于7时，温度为25 ℃条件下植物有机物合成的速率
________(>、＝、<)15℃条件下的速率。

(2)结合图1分析，图2表示在5～35 ℃下该生物____________的变化图。

(3)写出图1中涉及的主要生理过程的反应式：
①____________________，②____________________。

(4)若将小球藻置于缺镁的培养液中，保证其他条件不变，则A点将
________(左或右)移。

8．某小组为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组长势和生理状况基本相同的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭透明容器中，在不同实验条件下，测定密闭容器中的二氧化碳含量，实验结果见下表。

(1)第1、3、5、7组构成了一个相对的实验组合，其中的自变量是
____________________，需控制的无关变量是
____________________________________________________________________ ____。

(2)第2、4、6、8组构成了另一个相对的实验组合，该实验组合是为了研究
____________________________________________________________________ ____
________________________________________________________________ ________。

(3)第1、3、5、7各组实验前后CO2含量变化值的含义是
____________________所消耗的CO2量。

(4)根据表中实验数据，在坐标图T4－13中绘制出不同温度条件下天竺葵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。

(5)第1组实验中限制天竺葵光合作用速率的主要因素是
__________________。

(6)若在第5组实验中突然停止光照，则叶绿体内的C5的含量变化为
__________________。

图T4－13
9．有两个兴趣小组运用下列装置进行了如下实验，请分析回答：
图T4－14
(1)甲组探究的问题是种子萌发时进行的呼吸类型。

①想得到实验结论还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置(假设该装置编号为二)如何设计？______________________________________。

②如果装置一液滴左移，装置二液滴不移动，则证明了________，相关的反应式
____________________________________________________________________ ____。

③如果种子消耗的O2为6 mol/L，释放的CO2为9 mol/L，则种子无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。

(2)乙组利用该装置测定光合作用速率。

萌发的种子换成小球藻培养液，NaOH溶液换成二氧化碳缓冲液(假设该装置编号为三)，缓冲液用以调节装置内CO2的量，使其浓度保持在0.03%，装置内气体体积的变化可根据红色液滴的移动距离测得。

在不同强度光照条件下，测得装置内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是μL/cm3·小球藻·min。

“＋”表示增加，“－”表示减少。

光强度单位为千勒克司)。

①光强度为0时，装置内减少的气体是________，减少的原因是
____________________________________________________________________ ____。

②光强度增加时，装置内增加的气体是________，增加的原因是
____________________________________________________________________ ____。

③为了防止光照引起装置三内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要有对照，并对实验结果进行校正。

那么对照组装置内应放置________。

A．同样体积新鲜小球藻和水
B．同样体积死小球藻和缓冲溶液
C．同样体积碎纸片和水
D．同样体积死小球藻和水
专题限时集训(四)A
1．B 【解析】此题考查的是色素的提取和分离，属于考纲实验分析层次。

甲中没加无水酒精，没有溶剂无法提取出色素；乙中没加水，加了无水酒精提取色素，加了CaCO3防止叶绿素溶解，加入SiO2帮助研磨充分，所以能出现正常的四条带的结果；丙中没加CaCO3，叶绿素分子溶解了一部分，所以两种叶绿素的含量减少的很明显；丁中没加SiO2，研磨不充分，所以四种色素的含量都减少。

2．C 【解析】考查光合作用和呼吸作用的知识，属于考纲理解层次。

A项错，图1表示光合作用的光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜，图2是有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜；B项错，图1中的[H]来自水，图2中的[H]来自葡萄糖和丙酮酸；C项对，光反应阶段和有氧呼吸第三阶段均产生ATP；D项错，影响光合作用的因素有温度和光照强度，但影响呼吸作用的因素主要是温度。

3．D 【解析】本题考查有氧呼吸的过程，属于考纲理解层次。

水参与有氧呼吸的第二阶段，场所是线粒体基质，而水的生成在有氧呼吸的第三阶段，场所是线粒体内膜。

4．C 【解析】此题考查的是光合作用中的实验探究等知识，属于考纲实验推理层次。

本实验中1、3、5、7组的光照强度均为1 000 lx，不能构成实验变量，因此本实验的目的是探究不同温度对光合速率的影响，故A项错误；设置2、4、6、8等四个组是为了测定相同温度下呼吸作用的强度，进而测定真实光合速率，而不是排除光照对实验结果的干扰，故B项错误；根据第6组可知，30 ℃时12 h呼吸作用产生的CO2为5.9－5.0＝0.9 g，第5组条件下12 h 天竺葵光合作用实际消耗CO2的量为0.9＋(5.0－1.9)＝4.0 g，故C项正确；根据该实验结果，30 ℃时光合作用和呼吸作用确实都达到最大，但这并不说明光合作用的最适温度和呼吸作用的最适温度一定相同，因为表中设置的温度梯度过大，应在25～35 ℃之间设置更小的浓度梯度，故D项错误。

5．A 【解析】本题考查植物的光合作用，属于考纲分析推理层次。

题干中所示反应为NADPH和O2生成的综合反应式，该过程为光反应阶段，发生在类囊体薄膜上；从外界吸收的能量用于合成ATP和NADPH；生成的水中的氧元素来自CO2。

6．D 【解析】本题主要考查有关光合作用和呼吸作用的知识，属于考纲理解层次。

由图可知，图①状态的植物叶片其乙烯含量逐渐上升，可能正处于衰老过程中；图②时期叶片光合速率下降，叶绿素含量下降可能是主要原因之一；图③中随着淀粉的增加，游离糖的含量逐渐下降，可以表明淀粉的形成是由细胞中游离的糖转化而来；图示现象并不能说明是细胞衰老的体现。

7．(1)I和Ⅲ线粒体
(2)叶绿体基质过程“1”能为过程“2”提供ATP、[H]
(3)光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗CO2 夜里温度降低，呼吸作用减弱，释放CO2减少(4)ac
【解析】本题考查植物的光合作用和呼吸作用，属于考纲综合运用层次。

(1)甲图中Ⅰ为强光照植物，Ⅲ为弱光照植物，最适合间作。

a点植物既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用而b点植物只能进行呼吸作用，两点时都可产生ATP的细胞器是线粒体。

(2)图乙中“2”过程表示光合作用的暗反应阶段，其进行的场所为叶绿体基质。

光合作用中光反应是暗反应的基础，因为光反应为暗反应提供ATP和[H]。

(3)由于植物光合作用强度大于呼吸作用强度，消耗CO2，即使大棚通风后，其棚内的二氧化碳浓度仍低于棚外。

由于夜里温度降低，呼吸作用减弱，释放CO2减少，导致f点以后CO2浓度上升趋缓。

(4)ac段CO2浓度下降最快，应是增施CO2气肥的最佳区段。

8．(1)光照强度改变灯泡与装置间的距离
(2)①A 右②光合作用与呼吸作用强度相等③呼吸作用大于光合作用左④光合作用产生的O2被呼吸作用消耗到和实验开始时O2浓度相同
(3)遮光或黑暗温度影响了呼吸酶的活性
【解析】此题考查的是光合作用和呼吸作用的应用，属于考纲分析推断、综合运用、获取信息等能力层次。

(1)根据题意，该实验的自变量是光照强度，是通过改变灯泡与装置之间的距离进行调控的。

(2)由于B点比A点的距离远，故光合强度较大的是A点，指针向右偏转；由图二可知，A→B→C表示释放的氧气量持续增加，说明光合作用大于呼吸作用，C→D表示氧气量又开始减少，说明光合作用小于呼吸作用，故C点表示光合作用和呼吸作用相等；D点指针向左偏转；若曲线与横轴相交于E点，E点的含义是光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗到和实验开始时氧气浓度相等的状态。

(3)若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行黑暗处理，如果此时水浴温度下降，指针的偏转会受影响，从内在因素分析是因为温度影响了呼吸酶的活性导致的。

专题限时集训(四)B
1．C 【解析】本题考查绿叶中色素的提取与分离实验，考查考生的信息处理能力。

菠菜叶中，光合作用的色素都分布在叶绿体类囊体薄膜上，A正确；四种色素都是有机物，都能溶解在无水乙醇中，B正确；丁与滤液细线的相对距离最远，说明其扩散速率最快，溶解度最大，C错误；发黄菠菜叶中叶绿素a和叶绿素b被破坏，含量减少最多的是叶绿素a，其次是叶绿素b，D正确。

2．B 【解析】此题考查的是光合作用的过程，属于考纲分析推断层次。

由图解可知a和b为光反应的产物，a为[H]，b为ATP，c为CO2。

所以突然将二氧化碳降至较低水平时，二氧化碳的固定受到阻碍，C3减少，有机物的合成减少，所以利用光反应的产物减少，所以a、b都上升。

3．B 【解析】此题以图形为载体考查光合作用的相关知识，属于考纲
理解、应用能力层次。

分析图示，图中纵坐标为两植物的CO2吸收量，即净光合速率，当光照强度为d时，对于植物甲来说，每天光照12 h，有机物积累量为0，所以当光照强度为x(b<x<d)时，植物甲叶片每天光照12 h，有机物积累量为负值，即不能正常生长，故B错误。

4．A 【解析】此题考查的是光合作用，属于考纲分析推断层次。

Ⅰ阶段为光反应阶段，生成ATP和NADPH所需要的H＋也可能来自细胞代谢产生的水；Ⅰ阶段中生成的NADPH将作为还原剂参与暗反应；③为暗反应，场所是叶绿体基质，④过程是无氧呼吸，场所是细胞质基质；如该植物是水稻，根部在水淹较长时间后，其④过程无氧呼吸的产物是酒精和CO2。

5．C 【解析】此题考查的是乙烯的生理作用和识图分析的有关知识，属于考纲分析推断层次。

观察曲线图看出，随着乙烯浓度的减少，呼吸速率达到峰值的时间越来越长，但呼吸峰值的大小不变，说明乙烯能调节细胞的呼吸速率，而呼吸速率对果实发育的影响由题干中不能看出；激素调节是植物生命活动的重要调节方式，乙烯影响呼吸速率的方式由题干信息不能得出。

6．C 【解析】此题以曲线为载体考查的是细胞的光合作用和呼吸作用，属于考纲综合运用层次。

从图知随叶龄增加，蛋白质含量和叶绿素含量都下降，绝大多数的酶是蛋白质，蛋白质含量下降，会导致许多代谢过程受阻，A对；叶绿素含量下降，光反应下降，会使ATP的形成受阻而影响光合作用，B对；叶龄越大，实际光合作用减弱，图中呼吸作用加强，净光合作用＝实际光合作用－呼吸作用，所以净光合作用量越小，C错；图知，48d后呼吸作用速率急剧下降，ATP合成减少会影响更多的生理过程，D对。

7．(1)> (2)呼吸作用速率
(3)CO2＋H2O――→光能叶绿体(CH2O)＋O2 C6H12O6＋6H2O＋6O2――→酶6CO2＋12H2O＋能量
(全对才给分。

“能量”写为“ATP”或其他均不给分)
(4)右
【解析】本题考查温度对光合作用和呼吸作用的影响，属于考纲规定的记忆理解运用层次。

(1)当光照强度大于7时，15 ℃和25 ℃对应的两条曲线重合，表明净光合速率相等，但25 ℃时呼吸作用消耗的有机物的量大于15 ℃时呼吸作用消耗的有机物的量，进而温度为25 ℃条件下植物有机物合成的速率应大于15 ℃条件下的速率。

(2)图2中5～15 ℃对应数据相等，再结合图2中5 ℃和15 ℃在光照强度A之前时，两曲线重合，以及图2中各温度下的数据与光照强度为零是对应的数据一样，可推出图2表示的是呼吸速率。

(3)图1涉及光合作用和呼吸作用，相关反应式见答案。

(4)图1中的A点代表光合速率等于呼吸速率时的光照强度，缺镁会影响叶绿素的合成进而导致光合作用强度下降，要使光合速率依然等于呼吸速率，应增大光照强度来增大光合速率，所以A点应向右移。

8．(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/速率)的影响
(3)净光合作用
(4)如下图所示
(5)温度(6)减少(下降)
【解析】本题以图表为信息载体，综合考查光合作用与呼吸作用关系并考查设计实验，属于考纲实验分析、实验设计层次。

(1)自变量是由实验者操纵、掌握的变量。

无关变量，也称控制变量，指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。

1、3、5、7四个组合，除温度变化其他条件均相同，因此温度为自变量，光照强度、二氧化碳浓度为无关变量。

(2)2、4、6、8四个组合，自变量是温度，光照强度都为0，都无光合作用，只研究呼吸作用，因此为研究温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响。

(3)实验中测定的是密闭容器中的二氧化碳含量，是植物细胞内部光合作用与呼吸作用互补之后的结果，因此测定的是净光合作用。

(4)2、4、6、8四个组合，CO2的增加量即为呼吸作用强度，分别为0.1、0.4、0.9、0.8。

1、3、5、7四个组合，CO2的变化量代表净光合作用，分别为0.5、1.5、3.1、3。

描点绘图。

(5)第1组实验温度为10 ℃，提高温度后光合作用强度继续增强，因此限制因素为温度。

(6)停止光照，光反应停止，[H]和ATP减少，C3合成C5过程无法进行，而C5继续合成C3，因此C5减少。

9．(1)①装置二除用等量蒸馏水代替NaOH溶液外，其他设计与装置一相同
②萌发的种子只进行有氧呼吸C6H12O6＋6H2O＋6O2――→酶12H2O＋
6CO2＋能量
③1.5
(2)①O2 被叶片呼吸作用消耗②O2 叶片光合作用产生O2 ③B
【解析】本题主要考查细胞的代谢中关于光合作用和呼吸作用的知识，属于考纲理解应用、实验探究层次。

由题意可知，甲组探究的问题是种子萌发时进行的呼吸类型。

想得到实验结论还必须同时设置对照实验，装置二除用等量蒸馏水代替NaOH溶液外，其他设计与装置一相同。

由于呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收掉，如果装置一液滴左移，装置二液滴不移动，则证明了萌发的种子只进行有氧呼吸，因为无氧呼吸不会引起容器内气体体积的变化。

如果种子消耗的O2为6 mol/L，释放的CO2为9 mol/L，说明种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，可以根据两者的反应式来推理出种子无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的1.5倍。

乙组利用该装置测定光合作用速度，萌发的种子换成小球藻培养液，NaOH溶液换成二氧化碳缓冲液(假设该装置编号为三)，光强度为0时，只进行呼吸作用，所以装置内减少的气体是O2，减少的原因是被叶片呼吸作用消耗。

光强度增加时，光合作用强度增大，所以装置内增加的气体是O2，增加的原因是叶片光合作用产生O2。

为了防止光照引起装置三内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要有对照，并对实验结果进行校正。

那么对照组装置内应放置同样体积死小球藻和缓冲溶液来
消除无关变量。