《三维设计》2013-2014学年 高中生物 人教版必修一 教材同步导学(晨背关键语句+理解教材新知+把握热点考向):第 5 章 细胞的能量供应和利用(7份)

文档属性

名称 《三维设计》2013-2014学年 高中生物 人教版必修一 教材同步导学(晨背关键语句+理解教材新知+把握热点考向):第 5 章 细胞的能量供应和利用(7份)
格式 zip
文件大小 6.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2013-09-23 00:00:00

文档简介

课件11张PPT。第5 章第
1
节小专题
大智慧专题讲坛专题专练1.酶浓度对酶促反应速率的影响 (1)甲图说明:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶浓度与酶促反应速率成正相关。
(2)乙图说明:
①与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
②酶只会缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。2.反应底物浓度对酶促反应速率的影响 通过图示可以看出:
  ①加入酶A时,一定范围内随底物浓度的增加反应速率增加,当底物浓度超过一定范围后反应速率不再改变。
  ②酶A会促进酶促反应的进行,而酶B不会,说明酶具有专一性。3.pH和温度对酶活性的影响  (1)甲图说明:
  ①在最适pH时,酶的催化作用最强,高于或低于最适pH,酶的催化作用将减弱。
  ②过酸过碱都会使酶失活。
  ③不同的酶最适pH不同。  (2)乙图说明:
  ①在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围酶催化作用将减弱。
  ②低温只会抑制酶的活性,而高温会使酶失活。
  (3)丙图说明:
  反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。点 击 下 图 进 入课件52张PPT。第5 章第
1
节理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练1.细胞代谢是细胞中化学反应的总称。
2.酶是生物催化剂,其催化作用的原
理是降低化学反应的活化能。
3.酶是活细胞产生的具有催化作用的
有机物,绝大多数是蛋白质,少部分是 RNA。
4.酶的特性是高效性、专一性和作用
条件的温和性。5.酶具有高效性的原因是:与无机
催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
6.过酸、过碱或温度过高,都会使
酶因空间结构破坏而失活。
7.在一定低温下,酶的活性低,但
空间结构稳定,并未失活,在适宜温度下酶的活性可升高。[自读教材·夯基础]1.酶在细胞代谢中的作用[填空](2)比较过氧化氢在不同条件下的分解:
①实验原理:②实验过程和现象:有气泡产生较多气泡产生有大量气泡产生  2.酶的作用原理和本质[填空或判断]
  (1)作用原理:
  ①活化能:分子从 转变为容易发生化学反应的
所需要的能量。
  ②作用机制:同无机催化剂相比,酶降低 的作用更显著,因而催化效率更高。
  结果:由于酶的催化作用,细胞代谢才能在 条件下快速进行。常态活跃状态活化能温和(2)酶的本质:
①酶是活细胞产生的,活细胞都能产生酶。 (√)
②酶的作用是催化化学反应。 (√)
③酶都是蛋白质。 (×) 1.现有一种酶,请设计实验探究其成分是蛋白质还是RNA。 2.在滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时,为什么不能共用一支吸管?
提示:滴加肝脏研磨液和FeCl3溶液时,不能共用一支吸管,否则滴加的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液,而研磨液中的过氧化氢酶具有高效性,会使两支试管中产生的气泡差别不大,不易对比观察,从而影响实验结果的准确性。[跟随名师·解疑难]1.“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验分析2.酶的本质和作用原理
(1)酶的本质: (2)酶的作用机理:
  酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能,分析如下:
  ①图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能。
  ②若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。  [特别提醒] 酶和无机催化剂一样,都只改变化学反应速率,而不改变化学反应方向和平衡点,在反应前后数量和性质不变。[自读教材·夯基础]1.酶的特性[连线]2.温度和pH对酶活性的影响[填空]过高过高或过低最适  1.如何利用“H2O2溶液、H2O2酶和FeCl3溶液”验证酶具有高效性?
  提示:在H2O2溶液中加入等量H2O2酶和FeCl3溶液,据气泡产生快慢和多少判断。  2.如何利用“淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂”探究酶具有专一性?
  提示:在淀粉、蔗糖溶液中分别滴加等量淀粉酶和斐林试剂,据是否生成砖红色沉淀(水浴加热)予以判断。  3.从蛋白质的结构和特点方面分析,在过酸、过碱或温度过高的条件下,酶为什么会失活?该如何保存酶?
  提示:过酸、过碱和高温使蛋白质变性失活,应在低温和适宜pH下保存酶。[跟随名师·解疑难]1.酶的高效性
(1)机理:降低活化能的作用更显著。
(2)表示曲线:2.酶的专一性
(1)原因:酶只能催化与其结构互补的底物。
(2)实验验证:
①原理:②操作程序:  [特别提醒] 本实验不能选用碘液,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解。3.探究温度和pH对酶活性的影响
(1)温度对酶活性的影响:
①实验设计思路:②实验设计程序:
   淀粉    淀粉酶 
          
各自在所控制的温度下处理一段时间
       
淀粉与相应温度的淀粉酶混合
       
在各自所控制的温度下保温一段时间
       
滴加碘液,观察颜色变化 [特别提醒] 本实验不宜选用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢在加热的条件下分解也会加快。
(2)探究pH对酶活性的影响(其他条件均适宜): [例1] (2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是 (  )A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶不可能是具有催化功能的 RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变[思路点拨]  [精讲精析] 酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质降解。在蛋白酶的作用下,甲酶没有变化,因此甲酶能够抗该种蛋白酶降解,故甲酶的化学本质不是蛋白质,有可能是具有催化功能的RNA,故A项正确、B项错误;因为用该种蛋白酶处理后,乙酶活性逐渐降低,所以乙酶的化学本质是蛋白质,C项正确;在蛋白酶的作用下,蛋白质的空间结构受到破坏,进而使蛋白质的分子结构发生改变,D项正确。
  [答案] B  (1)不要认为酶都是蛋白质,因为有少部分酶是RNA。
  (2)不要认为只有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说,活细胞都能产生酶。
  (3)不要认为酶只在细胞内起作用,只要条件适宜,酶在细胞内、细胞外和体外都发挥作用。
  (4)酶只有催化作用,没有调节功能。
  (5)酶不能从食物中获得,只能在生物体内合成。  [例2] 下表是某同学为验证酶的专一性而设计的实验方案,a~d 代表试管,①~⑦代表实验步骤。对该实验方案的有关评价,错误的是      (  )A.淀粉酶的用量属于自变量
B.②和④会影响酶的活性
C.②④和⑥的温度设置错误
D.④和⑤的顺序有误[思路点拨]  [精讲精析] 由题干信息可知,验证酶专一性的方式是用同一种酶催化不同物质的反应,因此淀粉酶的用量在不同实验组应完全相同,不属于自变量,故A错误;酶的催化活性受温度影响,故B正确;由于唾液淀粉酶的最适温度是 37℃左右,而斐林试剂与还原糖发生反应的最适温度50 ℃ ~65℃,在此②④和⑥的温度设置错误,故C正确;加入现配的斐林试剂溶液2 mL 后,需要在 50 ℃ ~65℃温水中水浴加热 10 min,故D正确。
  [答案] A下列关于酶特性实验设计的叙述中,正确的是(  )
A.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类
B.验证酶的高效性时,自变量是酶的浓度
C.探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度
D.探究酶催化作用的最适pH时,应设置过酸、过碱、
中性三组解析:验证酶的专一性时,自变量是反应物的种类。验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类。探究酶催化作用的最适pH时,应设置酸性→中性→碱性多组不同pH的实验组,使实验尽可能精确。
答案:C1.探究酶的化学本质。
2.验证酶具有催化作用。
3.探究酶的最适温度和最适pH值。?典例剖析  下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的实验,请依据设计的实验操作步骤,回答下列问题:  (1)本实验的因变量是________________,可观测的指标是________________。
  (2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:①________,②________。在完成改进方案后,预期的实验结果及结论是:①________,②________。  (3)为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行________(高温/冷藏)处理,原因是______________________________________________。
  (4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越________。  [解析] 由实验目的可知,本实验的自变量为不同的pH,因变量是过氧化氢的分解速率,其可观测的指标为相同时间内试管中产生的气泡数量。本实验应该有蒸馏水对照、过酸、过碱等三组实验,并且应该是自变量处理在前进行。由于本实验是探究性实验,因此结果要分有、无影响这两种情况进行讨论。过氧化氢酶的本质是蛋白质,容易受到高温的影响,改变结构和功能。用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越低。  [答案] (1)过氧化氢分解速率 试管中产生的气泡数量 (2)改进方案:①实验步骤1、4互换 ②再增加丙试管,在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1 mL蒸馏水,其他步骤与修正后的步骤相同 实验结果及结论:①甲、乙两支试管中产生的气泡数量少,丙试管中产生大量的气泡,则过氧化氢酶的活性受pH影响 ②甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样,则过氧化氢酶的活性不受pH影响 (3)冷藏 过氧化氢酶是蛋白质,高温处理会使蛋白质变性失活,而低温冷藏蛋白质不会使其失活 (4)低(或弱)?归纳拓展点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件42张PPT。第5 章第
2
节理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练4.细胞内ATP与ADP的相互转化是
生物界的共性。
5.动物、人、真菌等合成ATP的途
径是呼吸作用。
6.绿色植物合成ATP的途径是光合
作用和呼吸作用。
7.ATP是生命活动的直接能源物质。[自读教材·夯基础]三磷酸腺苷腺苷磷酸基团高能磷酸键  2.结构特点[判断正误]
  (1)ATP是高能磷酸化合物,只含有一个高能磷酸键。 (×)
  (2)ATP的结构是不稳定的,在有关酶作用下,远离A的高能磷酸键容易水解,释放出大量能量。 (√)3.功能
直接给细胞的生命活动 。提供能量 1.结合ATP的结构简式,分析30个腺苷和60个磷酸最多能组成多少个ATP?
  提示:20个。
  2.一分子ATP彻底水解后会得到一分子腺嘌呤、一分子核糖和3分子磷酸。据此分析ATP与腺嘌呤核糖核苷酸有何关系?
  提示:ATP去掉2个磷酸基团后的剩余部分即为腺嘌呤核糖核苷酸。[跟随名师·解疑难]1.ATP的元素组成与结构2.ATP与核苷酸的关系
  3.ATP的结构与功能的相互关系
  (1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成,可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
  (2)ATP在供能中处于核心地位,许多能源物质中的能量需转移到ATP中才能为生命活动供能。在生命活动中,ATP中的能量可转化为不同形式的能量。  [特别提醒]
  ①DNA和RNA的组成中的A表示腺嘌呤这种碱基,而在ATP中A代表的是腺苷,即核糖与腺嘌呤的组合体。
  ②ATP结构简式中的“-”是普通的化学键,所含能量较少,“~”表示的是高能磷酸键,水解时释放的能量较多。[自读教材·夯基础]光合作用呼吸作用呼吸作用3.ATP的利用[填空]
①细胞的 ;
②生物发电、发光;
③肌肉收缩;
④大脑思考;
⑤细胞内的各种 。主动运输吸能反应 1.ATP在细胞内的含量是很少的,如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2~10 mg,而一个正常成年人在静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化。为满足能量需要,分析生物体是如何解决这一矛盾的?
提示:ATP与ADP在细胞内的相互转化是十分迅速的,且物质可以重复利用,因此,能满足生命活动对能量的需要。 2.ATP与ADP相互转化的过程是否是可逆反应?(从反应条件、能量来源和去向、反应进行的场所分析)
提示:不是。ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体及叶绿体,能量来源是化学能或光能;ATP水解的场所是各种需能部位,能量来源于高能磷酸键。[跟随名师·解疑难](2)图示2:
(3)ATP在生物体内含量很低,但是ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速,从而使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中。2.ATP与ADP的相互转化分析 据此可知:ATP与ADP之间的转化并不是简单的可逆反应 。 [特别提醒]生物体内ATP“取之不尽,用之不竭”的原因在于ATP与ADP的迅速转化,且在转化过程中,物质是重复利用的,而不是生物体内ATP含量很高。 [例1] ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,下图是ATP的分子结构图,下列有关叙述错误的是 (  )A.ATP分子的结构简式可表示为A-P~P~P
B.组成ATP的化学元素是C、H、O、N、P
C.图中虚线部分的名称是腺苷
D.图中①处的化学键断裂,ATP转化为ADP[思路点拨][精讲精析][答案] D  A.①过程和②过程所需的酶都是一样的
  B.①过程的能量供各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
  C.①过程和②过程时刻发生,处于动态平衡之中
  D.ATP中的能量可来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能[思路点拨]  [精讲精析] ①过程为水解酶催化的水解反应,②过程为合成酶催化的合成反应;①过程释放的能量可供各项生命活动利用,②过程的能量来源于呼吸作用中糖类等有机物的氧化分解,在绿色植物中还可来源于光合作用吸收并转化的光能;生物体内ATP的水解与合成时刻发生,处于动态平衡之中;ATP中的活跃化学能可来源于光能,但不能来源于热能;ATP中的活跃化学能可以转变为光能、热能、机械能、电能等多种形式的能。
  [答案] C下列过程中能使细胞内ADP的含量增加的是(  )
A.H2O进入根毛细胞
B.肺泡中的O2进入血液
C.肠道中甘油进入小肠绒毛上皮细胞
D.胰岛细胞分泌胰岛素解析:ATP水解供能,会使ADP含量增加,选项A、B、C都不消耗ATP。胰岛细胞分泌胰岛素消耗能量。
答案:D1.验证ATP是生命活动的直接能源物质。
2.探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。?典例剖析  在自然界中生物的发光现象普遍存在,请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
  实验材料:萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及实验所需其他材料。  (1)实验步骤:
  ①配制不同浓度的ATP溶液,置于小烧杯中,贴上标签;
  ②将__________________________分成若干等份,分别放入试管中,贴上标签;
  ③在每支试管中加入_____________________;
  ④观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论:  [解析] 为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系,首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液,随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入上述溶液中,观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。
  实验现象有3种可能:①随ATP浓度增大,发光现象增强,可说明荧光强度与ATP浓度成正比。  (3)实验讨论:
  ①最可能的实验结果是哪一个?____________。
  ②萤火虫发光是____________________能转变成____________________________________能的过程。  ②随ATP浓度增大,发光现象减弱,可说明荧光强度与ATP浓度成反比。
  ③随ATP浓度增大,发光现象无变化,可说明荧光强度与ATP的浓度无关。
  实验最可能的结果是①,萤火虫发光是ATP中活跃化学能转变成光能的过程。[答案] (1)②荧光器粉末
③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比
③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果
②ATP中活跃的化学 光点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件62张PPT。第5 章第
3
节理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三6.真核生物有氧呼吸的场所是细胞
质基质和线粒体,而无氧呼吸的场所只有细胞质基质。[自读教材·夯基础]  1.了解酵母菌[填空]
  酵母菌是一种 真菌,其代谢类型是
,可用于研究 的不同方式。单细胞兼性厌氧细胞呼吸2.组装实验装置[填图]
(1)有氧条件装置:(2)无氧条件装置:
澄清的石灰水溴麝香草酚蓝溶液  (2)酒精的检测:在酸性条件下,橙色的
溶液会与酒精发生化学反应,变成 。重铬酸钾灰绿色 分析教材P92的实验装置,思考:
  (1)A装置中用气泵间歇性地通入空气的目的是什么?
  提示:保证酵母菌有充足的氧气,以进行有氧呼吸。
  (2)质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?
  提示:NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,以保证第三个锥形瓶中,澄清石灰水变混浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。  (3)B装置中,为什么要将B瓶封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶?
  提示:B瓶刚封口后,锥形瓶中有氧,酵母菌进行有氧呼吸,两瓶产生CO2的速度和量基本相等,所以需将开始产生的CO2排掉,一段时间后,B瓶中的氧消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,可确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水,否则会出现两组澄清石灰水混浊程度差不多的情况。[跟随名师·解疑难]  1.实验课题的分析
  (1)本实验的探究课题可以转变为:探究有氧条件和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。
  (2)根据检测目的不同,可细化为两个子课题:①在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生CO2的多少;②在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。具体分析如下:  2.实验装置的分析(装置见教材P92)
  (1)第一组装置中的第一个锥形瓶中盛放的试剂是NaOH溶液,其目的是:使进入A中的空气先经NaOH处理后,排除空气中CO2对实验结果的干扰。
  (2)第二组装置中B瓶放置一段时间后,才能与装有澄清石灰水的锥形瓶连接,其目的是让酵母菌将B瓶中的氧气消耗掉,确保产物CO2均来自于无氧呼吸。[自读教材·夯基础]  1.有氧呼吸[填空]
  (1)化学反应式:             
          。6CO2+12H2O+能量(2)物质转化过程:  (3)能量转化:1 mol葡萄糖彻底氧化分解后,释放出2 870 kJ的能量,其中1 161 kJ的能量储存在 中,其余的以 形式散失掉。ATP热能  2.无氧呼吸[判断正误]
  (1)酵母菌无氧呼吸的反应式为C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量。 (√)
  (2)乳酸菌无氧呼吸的反应式为C6H12O6 2C3H6O3+能量。 (√)
  (3)苹果储存久了会有酒味产生。 (√)
  (4)无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行。(√)
  (5)无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP。(×) 1.请分析有氧呼吸过程中,H2O参与的反应和产生分别发生在哪个阶段?O2参与反应发生在哪个阶段?CO2是在哪个阶段产生的?
提示:H2 O参与第二阶段反应,是在第三阶段产生的;O2只在第三阶段参与反应;CO2是在第二阶段产生的。   2.若用放射性同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H1218O6中的氧和18O2中的氧,请分析放射性会分别出现在哪种产物中?
  提示:C6H1218O6―→C18O2;18O2―→H218O 3.在通风条件不好的环境中储藏的苹果会有酒味散发,而马铃薯储藏久了却不会有酒味产生,请分析其中的原因?
  提示:苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2,马铃薯无氧呼吸的产物是乳酸。[跟随名师·解疑难]1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2.有氧呼吸过程中各元素的来源和去路
  (1)CO2是在第二阶段产生的,是由丙酮酸和水反应生成的,场所是线粒体基质。
  (2)O2参与了第三阶段,[H]和O2结合生成水,所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2,场所是线粒体内膜。
  (3)有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水,反应物中的水用于第二阶段和丙酮酸反应,生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成的。  [特别提醒]
  ①有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,而无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
  ②没有线粒体的原核生物也能进行有氧呼吸,其场所是细胞质。   [自读教材·夯基础]
1.对有氧呼吸原理的应用[判断正误]
  (1)包扎伤口应选用透气的敷料,以促进伤口处细胞进行有氧呼吸。 (×)
  (2)松土有利于根部细胞进行有氧呼吸。 (√)
  (3)稻田定期排水以利于根系有氧呼吸。 (√) 2.对无氧呼吸的应用[判断正误]
(1)利用酵母菌无氧呼吸可生产酒精。 (√)
(2)破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,较深的伤口需清理伤口、注射破伤风抗毒血清等。 (√)  1.请从无机盐离子的吸收方面分析,为什么农作物要及时松土?稻田长期不排水幼根为什么会变黑、腐烂?
  提示:①松土增大土壤透气量,促进根有氧呼吸,为吸收无机盐离子提供能量。②水淹植物进行无氧呼吸,产生酒精毒害。  2.种子、水果和蔬菜在储存时仍进行细胞呼吸。从影响细胞呼吸的因素方面考虑,应如何保存种子、水果和蔬菜?
  提示:种子:低温、低氧、干燥保存。
  水果和蔬菜:零上低温、低氧、一定湿度条件下保存。[跟随名师·解疑难]影响细胞呼吸的因素
  1.内因
  (1)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
  (2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗期、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。
  (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。  2.环境因素(外因)
  (1)温度:通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸速率,与温度影响酶催化效率的曲线特征一致。如右图所示。  生产上常利用这一原理在低温下储存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,来降低细胞呼吸,减少有机物的消耗。  (2)O2浓度:
  ①对于无氧呼吸:随氧气浓度增加而受抑制,氧气浓度越高,抑制作用越强,氧气浓度达到一定值时,被完全抑制。如右图所示。  ②对于有氧呼吸:氧气是有氧呼吸的原料之一,在一定范围内,随着氧气浓度的增加,有氧呼吸速率增强,但当氧气浓度增加到一定值时,有氧呼吸速率不再增加。如右图所示。  ③绝大多数植物的非绿色器官或酵母菌的呼吸速率受氧气浓度的影响。如下图所示:  [例1] (2011·海南高考)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是  (  )A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H][思路点拨]
  [精讲精析] 植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④;真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程,即①和③或①和④;动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多;包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中,第一阶段(①)产生的[H],在第二阶段(③或④)消耗。
  [答案] B  (1)氧气只在第三阶段参与反应,因此产物H2O中的氧全部来自于氧气。
  (2)线粒体只是进行有氧呼吸的主要场所,而不是唯一场所。原核生物无线粒体也能进行有氧呼吸。A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段
C.甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合储藏的氧浓度
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生[思路点拨] 
  [精讲精析] 甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;甲图中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,应对应乙图中AC段之间,B错误;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度,故C正确;氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
  [答案] B  (1)依据O2吸收量和CO2释放量判断:
  ①不消耗O2,释放CO2―→只进行无氧呼吸。
  ②O2吸收量=CO2释放量―→只进行有氧呼吸。
  ③O2吸收量<CO2释放量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自无氧呼吸。  (2)依据酒精和CO2生成量判断:
  ①酒精量=CO2量―→只进行无氧呼吸。
  ②酒精量<CO2量―→两种呼吸方式同时进行,且多余CO2来自有氧呼吸。某动物组织,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的量的比为1∶3,则该组织消耗的氧气量与产生的二氧化碳量之比是   (  )
A.1∶2         B.2∶1
C.3∶1 D.1∶1解析:因为动物组织进行无氧呼吸既不消耗氧也不产生CO2,所以该组织消耗的氧气量与产生的二氧化碳量之比是1∶1。
答案:D1.探究细胞呼吸的方式。?
2.探究影响细胞呼吸的因素。?
3.探究细胞呼吸的场所。?典例剖析  不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸利用的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图:  (1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是________________________。
  (2)若发芽的种子已长出幼苗,进行该实验时,则应将装置放置在何种条件下进行?___________;
  原因是_________________________________。  (3)小琪同学来做这个实验,她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误,她发现装置一中的着色液向左移动,而装置二中的着色液位置却不发生改变,则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是__________________,发生的反应方程式为:__________。  (4)若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动,则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是__________________,理由是________________。  [解析] (1)装置一中的NaOH的作用是吸收呼吸作用产生的CO2。(2)该实验把测定O2的消耗及CO2的产生作为实验指标,有氧呼吸消耗O2,产生CO2,而光合作用消耗CO2,产生O2。因此光合作用的发生会干扰细胞呼吸气体量的变化。要测定呼吸速率应排除光合作用的影响。  (3)有氧呼吸第二阶段消耗H2O,第三阶段产生H2O,因此反应物和生成物中都应有H2O,而不能将反应物和生成物中的6个H2O抵消去。
  (4)装置一中有氧呼吸产生CO2被NaOH溶液吸收,消耗O2导致着色液左移;装置二中没有NaOH溶液,着色液左移,说明消耗的O2体积大于产生的CO2体积,因此消耗的能源物质不可能是葡萄糖。脂肪含氢量高于糖类,进行有氧呼吸时消耗O2体积大于产生CO2的体积,着色液左移。归纳拓展植物组织细胞呼吸速率的测定与探究
  (1)植物细胞呼吸的指标:植
物细胞呼吸吸收O2,释放CO2,CO2
被NaOH溶液吸收,使容器内气体压
强减小,毛细管内的水滴左移(实验
装置如右图)。根据单位时间内液滴
左移的体积即可计算呼吸速率。  (2)条件:整个装置必须遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
  (3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置及所测种子进行消毒处理。
  (4)对照组的设置:为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差,应设置对照实验,将所测定的生物灭活(将种子煮熟),其他条件均不变。点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件50张PPT。第5 章第
4

第1课时理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练1.无水乙醇能提取绿叶中的色素,层析
液可分离色素。
2.用无水乙醇提取色素的原理是色素能
溶解在无水乙醇中。
3.不同色素在层析液中的溶解度不同,
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
4.二氧化硅有助于研磨充分,碳酸钙可
防止研磨中色素被破坏。5.层析后滤纸条上自上而下依次是胡
萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
6.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,胡
萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
7.色素分布于叶绿体类囊体薄膜上,
而与光合作用有关的酶则分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。[自读教材·夯基础]1.提取绿叶中的色素[填空]
(1)原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂 中。无水乙醇(2)实验步骤:
2.分离绿叶中的色素[填空]
(1)原理:不同色素在层析液中的 不同, 的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。溶解度溶解度高剪去两角去角一端1 cm 制备
滤纸条画滤
液细线毛细吸管待滤液干后2~3分离绿叶中的色素:将适量层析液倒入试管中,将
  滤纸条(有 的一端朝下)轻轻插入层
析液中,随后用棉塞塞紧试管口
注意:不能让滤纸条上的 触及层析液
观察结果:滤纸条上色素带有四条,如下图所示:滤液细线 1.实验操作时,为什么要将滤纸条的一端剪去两角?画滤液细线的要求是细、直、齐,且要在干燥后重复画一两次,请分析这样做的原因是什么?
提示:①剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。②滤液细线要细、直、齐是使分离的色素不重叠,重复画线的目的是增加色素含量使分离的色素带清晰,便于观察。 2.实验结束后,某同学的滤纸条上没有出现色素带,请探讨其实验失败的可能原因。
提示:①忘记画滤液细线。②层析时滤液细线触及层析液。 3.实验过程中,甲同学忘记加入二氧化硅和碳酸钙,乙同学忘记加入无水乙醇,请分析他们可能出现的实验结果。
提示:甲同学研磨不充分,部分色素被破坏,分离出的色素带颜色浅且色素带窄。乙同学不能提取到色素。[跟随名师·解疑难]1.实验步骤、方法及原因分析 2.实验结果分析
(1)色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素。
  (2)色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。
  (3)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。
  (4)色素带最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b比叶黄素稍宽。[自读教材·夯基础]1.色素的种类、分布及吸收光谱[连线]
2.叶绿体的结构和功能[填空]
(1)分布:主要分布在植物的 内。
(2)形态:扁平的 或 。叶肉细胞椭球形球形(3)结构:(4)功能:绿色植物进行 的场所。光合作用  1.一般植物的叶片在春、夏季为绿色,而在秋季呈黄色。请分析出现这一现象的原因是什么?
  提示:在春夏季节,叶子中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以呈绿色。在秋季,叶绿素被破坏,类胡萝卜素完好,叶子呈现出了类胡萝卜素的颜色,所以呈现黄色。  2.温室或大棚种植蔬菜,应选用什么颜色的玻璃或塑料薄膜?
  提示:无色玻璃或塑料。[跟随名师·解疑难]1.绿叶中色素的种类及其吸收光谱  [特别提醒]
  ①叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
  ②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少。(2)实验结论:
①叶绿体是进行光合作用的场所。
②O2是由叶绿体释放的。  [例1] (2011·江苏高考)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是   (  )
  A.光吸收差异显著,色素带缺第2条
  B.光吸收差异不显著,色素带缺第2条
  C.光吸收差异显著,色素带缺第3条
  D.光吸收差异不显著,色素带缺第3条[思路点拨]  [精讲精析] 叶绿体中的叶绿素a和b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,所以当对水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时,光吸收差异不显著;对正常叶片叶绿体中的色素提取后层析的结果,自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,故B项正确。
  [答案] B(1)收集到的滤液绿色过浅的原因分析:
①未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶,滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇,提取浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少,色素分子被破坏。  (2)滤纸条色素带重叠:滤纸细线画的过粗。
  (3)滤纸条看不见色素带:
  ①忘记画滤液细线。
  ②滤液细线接触到层析液,且时间较长,色素全部溶解到层析液中。将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如下图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙两盆麦苗长势 (  )A.甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B.甲与丙长势相近,乙比丙长势差
C.乙与丙长势相近,甲比丙长势差
D.甲、乙长势都比丙好解析:甲盆罩的绿色透明膜的特性是不吸收绿光(我们看到的颜色是其反射光),因此罩内的麦苗得到的主要是绿光。同理,乙盆的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光。丙盆的透明罩能透过各种波长的光,即麦苗能得到各种波长的光,显然丙盆是该实验中的对照。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光,所以,乙盆与丙盆的麦苗长势相近,而甲盆中的麦苗缺少可利用的光能,长势较差。
答案:C  [例2] 下列有关叶绿体的说法正确的是  (  )
  A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
  B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上,酶都分布在基质中
  C.叶绿体产生的O2除供自身利用外,还可被线粒体利用
  D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层[思路点拨]  [精讲精析] 叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒,扩大了细胞内的膜面积,这与线粒体不同。叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上;酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。光合作用不消耗氧气,叶绿体产生的O2可被线粒体中有氧呼吸第三阶段利用,剩余的O2释放到周围环境中。线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时穿过的膜层数最少,只需穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分子层。
  [答案] D1.色素提取与分离实验的分析与应用。
2.探究叶片变黄的原因。?
3.探究光与叶绿素合成的关系。?典例剖析 Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约25℃)下进行实验,方法和结果如下表。  注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。
  根据所学知识和实验结果,请回答:
  (1)提取食用叶绿素的X应该为________,原因是_________________________________________。
  (2)表中Y应该为________,原因是_________。  (3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于__________食品,否则________________________。
  (4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主要步骤。  [解析] 本题考查色素的提取和分离实验、pH对叶绿素稳定性的影响等知识,意在考查综合运用能力及实验探究能力。(1)色素不溶水,只溶于有机溶剂。但是有机溶剂大多有毒,所以应选择对人体无害的有机溶剂。(2)分析题中表格不难得出Y等于8.0,原因是pH是该实验的自变量,④到①pH逐渐增大且相邻两组的pH相差1,所以①组的pH应该为8.0。(3)从表中信息可知,酸性条件下天然叶绿素色素容易被破坏造成食品失绿而影响品质。(4)该叶绿素粗产品来自植物,检测其中是否含有其他色素可用纸层析法。  [答案] (1)对人体无害的有机溶剂(食用酒精) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
  (2)8.0 实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性pH对叶绿体稳定性的影响
  (3)酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质
  (4)纸层析法,其主要步骤:①制备滤纸条,②画色素液细线,③用层析液分离色素,④观察色素带。归纳拓展生物实验规律总结
生物实验不可怕,记住规律就拿下;
课本实验考原理,材料对比和归纳;
设计实验有方法,目的原理代入法;
材料给全把元消,实验对照加减法;
假设结论写结果,图表变量别忘了。点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件72张PPT。第5 章第
4

第2课时理解教材新知把握热点考向应用创新演练考向一考向二知识点一知识点二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三4.暗反应的场所是叶绿体基质,
产物是糖类等物质。
5.光合作用中的物质转变为:
(1)14CO2―→14C3―→(14CH2O);
(2)H218O―→18O2 。
6.光合作用的能量转变为:光能
―→ATP中活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能。[自读教材·夯基础] 1.光合作用的概念[判断正误]
  (1)所有生物进行光合作用的场所都是叶绿体。(×)
  (2)绿色植物光合作用的反应物是CO2和H2O,而产物则主要为有机物。 (√)
  (3)绿色植物进行光合作用的能量来源于光能。(√)2.光合作用的探究历程[填表]
更新空气光照化学能暗处理好氧细菌淀粉叶绿体叶绿体H2O卡尔文循环  1.从对照实验的角度分析,普利斯特利的实验设计是否严谨?若不严谨,应怎样补充完善实验?
  提示:不严谨。没有设置空白对照实验,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内,作为空白对照。2.结合教材P102图5-13萨克斯实验,思考:  (1)萨克斯实验设计的关键是什么?
  提示:实验的关键是饥饿处理,以使叶片中的营养物质消耗掉,增强实验的说服力。  (2)此实验除了能证明光合作用的产物有淀粉外,还能说明什么问题?
  提示:本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外,还证明了光是光合作用的必要条件。[跟随名师·解疑难]  (2)实验分析:
  ①缺少空白对照,实验结果说服力不强,应将点燃的蜡烛和小鼠分别单独置于玻璃罩内,作为空白对照。
  ②没有认识到光在植物更新空气中的作用,而将空气的更新归因于植物的生长。
  ③由于当时科学发展水平的限制,没有明确植物更新气体的成分。  (2)实验分析:
  ①设置了自身对照,自变量为光照,因变量是叶片颜色变化。
  ②实验的关键是饥饿处理,以使叶片中的营养物质消耗掉,增强了实验的说服力。
  ③本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外,还证明了光是光合作用的必要条件。  3.鲁宾和卡门的实验
  (1)实验过程及结论:
  H218O+CO2→植物→18O2
  H2O+C18O2→植物→O2
  光合作用释放的O2全部来自于水。
  (2)实验分析:
  设置了对照实验,自变量是标记物质(H218O和C18O2),因变量是O2的放射性。[自读教材·夯基础]2.过程分析[填空]①场所:     
②条件:   需光 类囊体薄膜叶绿体基质不需要光 H2O―→[H]+O2
ADP+Pi―→ATP
―→ 活跃化学能―→
? 活跃化学能 ③物质转变:④能量转变:光能稳定化学能 1.试利用同位素示踪法,分析光合作用过程中各元素的转移途径。
(1)用放射性同位素分别标记H2O中的H和O,则能在光合作用的哪些物质中检测到放射性?
提示:O可在释放的氧气中检测到;H可在产生的糖类中检测到。 (2)若标记CO2中的14C呢?
  提示:14CO2+C5―→2C3(只有一个14C)
―→C5+(14CH2O)(3)试总结光合作用各元素的去向。  2.结合光反应和暗反应过程,分析:
  若突然停止光照或停止CO2供应,叶绿体中C3和C5相对含量发生怎样的变化?
  提示:①停止光照:C3含量相对增加,C5含量相对减少。
  ②停止CO2供应:C3含量相对减少,C5含量相对增加。[跟随名师·解疑难]  光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响
  当外界条件改变时,光合作用中C3、C5、[H]、ATP含量的变化可以采用如图分析:  [特别提醒]
  ①以上各物质的变化是相对含量的变化,不是合成速率,且是在条件改变后的短时间内发生的。
  ②在以上各物质的含量变化中:C3和C5含量的变化是相反的,即C3增加,则C5减少;[H]和ATP的含量变化是一致的,都增加,或都减少。[自读教材·夯基础]  1.光合作用强度[填空]
  (1)概念:单位时间内制造 的数量。
  (2)表示方法:一定时间内 的消耗或 的生成数量。
  (3)影响因素:CO2、光照、温度、水分等。糖产物原料  2.探究光照强度对光合作用的影响[填空]
取材:取 ,用直径为1 cm的打孔器
打出  
?排气:将小圆形叶片置于注射器内,并让注射器吸入
清水,待排出注射器内残留的空气后,用手堵 住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞,使
生长旺盛的绿叶小圆形叶片30片小圆形叶片内气体逸出沉水:将小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。
叶片因细胞间隙 ,所以全都沉到水底?
分组:取3只小烧杯,分别倒入20 mL富含二氧化碳的清水
?
光照:分别向3只小烧杯中放入10 片小圆形叶片,然后分
别对这3个实验装置进行 三种光照?
观察并记录:同一时间段内各装置中 的
数量充满了水强、中、弱小圆形叶片浮起  3.化能合成作用[填空]
  (1)概念:利用体外环境中的某些 氧化时所释放的能量来 。
  (2)实例:硝化细菌能利用氧化 释放的化学能将 合成为糖类,供自身利用。无机物制造有机物NH3CO2和H2O  1.在实验中,叶片下降的原因是什么?光照后叶片为什么上升?
  提示:抽出气体后,细胞间隙充满水,叶片下降;光照后,叶片进行光合作用,细胞间隙又充满气体,叶片上升。  2.根据在不同光照强度下,单位时间内叶片上浮的数量,描述光照强度与光合作用强度的关系,并尝试用曲线表示。(横坐标为光照强度,纵坐标为光合作用强度)提示:
  3.从物质合成和能量转换角度,比较光合作用与化能合成作用的异同。
  提示:相同点:合成有机物,储存能量;不同点:合成有机物时利用的能量不同。[跟随名师·解疑难]1.光照强度对光合作用的影响  (1)点:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量表示呼吸速率。B点细胞呼吸释放的CO2量和光合作用吸收的CO2量相等,此时的光照强度称为光补偿点。C点时已经达到了光饱和点,光照强度增加,光合作用强度不再增加。
  (2)线:AB段同时进行光合作用和呼吸作用,而且光合作用的强度小于呼吸作用的强度。BC段同时进行光合作用和呼吸作用而且光合作用的强度大于呼吸作用的强度。
  (3)应用:阴雨天适当补充光照,及时对大棚除霜消雾。  2.CO2浓度对光合作用的影响
  (1)CO2浓度与光合作用强度
的关系曲线(如右图):
  ①曲线表示在一定范围内,
光合作用速率随CO2浓度的增加
而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。  ②A点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度时的CO2浓度,即CO2补偿点。
  ③B点表示CO2饱和点,限制B点的因素是酶的数量和最大活性及光照强度等环境因素。
  (2)应用:在农业生产中通过“正其行,通其风”,增施农家肥等。  [例1] (2011·新课标全国卷)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。回答问题:  (1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
  (2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是________________;将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,物质B浓度升高的原因是_______________。
  (3)浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度将比B的________(低、高)。  (4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的________(高、低),其原因是______________。[思路点拨]
C3化合物分子数比C5化合物分子数多。将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,影响了CO2的固定,C5的消耗减少而合成速率不变,因此C5化合物浓度升高。(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物质A的浓度要比B的浓度高。(4)由于0.003%CO2浓度下的暗反应强度比1%CO2浓度下的低,所以所需ATP和[H]少,因此所需的光照强度比较低。  [答案] (1)C3化合物
  (2)暗反应速率在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点,此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍 当CO2浓度突然降低时,C5化合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导致C5化合物积累
  (3)高
  (4)低 CO2浓度低时,暗反应的强度低,所需ATP和[H]少1.在正常条件下进行光合作用的某植物,当突然改变某
条件后,即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升,则改变的条件是 (  )
A.停止光照
B.停止光照并降低二氧化碳浓度
C.升高二氧化碳浓度
D.降低二氧化碳浓度解析:二氧化碳是暗反应进行的条件之一,如果二氧化碳减少,自然就不能顺利地形成C3,已有的C3仍会通过C3的还原途径而生成C5。这样C3减少,C5形成后却不能进一步转变,于是就积累起来。
答案:D  [例2] (2011·福建高考)下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线,下列叙述错误的是   (  )  A.在9:30~11: 00之间,花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓
  B.在11: 00~12:30之间,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
  C.在17:00时,玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
  D.在18:30时,玉米既能进行光反应,也能进行暗反应[思路点拨] 
  [精讲精析] 结合题干信息分析题图,9∶30~11∶00之间,花生净光合速率下降的原因是夏季晴朗的白天在该段时间内温度过高,蒸腾作用过强,导致花生叶片的气孔关闭,使花生吸收的CO2量减少,由此引起暗反应速率下降,故A正确;比较11∶00~12∶30之间花生与玉米单位面积有机物积累量可以看出,花生的单位叶面积有机物积累量比玉米少,故B错误;从题图中可以直接看出在17∶00时,玉米和花生单位叶面积净光合速率相同,因此二者释放 O2的速率相同,故C正确;从题图中可知18∶30时玉米的净光合速率为零,此时,光合作用速率与呼吸作用速率相等,故D正确。
  [答案] B  (1)明标,即关注横坐标和纵坐标所表示的含义。
  (2)找点,即找出曲线中的起点、止点、顶点、交点和转折点等关键点。
  (3)理解曲线含义。即找出曲线形状及上升、下降或波动等变化趋势,并找出其变化的原因。   (4)在受多种因素影响时,找出曲线的限制因素。方法是对纵坐标或横坐标作垂线、或者只看某一条曲线的变化,从而将多因素转变为单一因素,进而确定限制因素。  A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
  B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
  C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高
  D.光照强度为a~c,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高  解析:从图中可以看出,光照强度为a~c,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高,而曲线Ⅲ光合作用强度并没有随光照强度升高而升高。在a点时曲线Ⅱ和Ⅲ的外界条件只有一个不同,那就是CO2浓度。在光照强度为a~b时,图中曲线Ⅰ的趋势是上升的。
  答案:D1.探究光合作用中物质变化过程。
2.探究影响光合作用的因素。
3.光合速率的测定。?典例剖析  下图甲为测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液,试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下,测得的气体体积如图乙所示。  (1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时,试管内变化的气体是________。
  (2)若此时图甲植物光照强度为15千勒克司,则1小时光合作用产生的气体量为________毫升。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.8(呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值),那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外,植物还需从外界吸收CO2________毫升。  (3)为了防止无关因子对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,对照组实验装置与实验组实验装置的区别是________。如果对照组在相同光照条件下,毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5毫升,其原因是________。
  (4)如果将试管中的CO2缓冲液改为无菌水,则实验测得的数据指标是________值。  [解析] 本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究,明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。由于图甲中存在CO2缓冲液,所以在不同光照强度下,液滴位置改变的本质是O2的消耗和释放。光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(150+50=200),同时,净产生的O2量等于净消耗的CO2量(200-0.8×50=160);设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片;除叶片本身会影响实验外,环境因素也可能影响实验结果。若改缓冲液为无菌水,因无CO2不能进行光合作用,但细胞呼吸仍然进行,所以测得值为释放的CO2与吸收O2量的差。  [答案] (1)O2 (2)200 160
  (3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境因素(如温度变化等)对实验的影响 (4)释放的CO2与吸收O2量的差归纳拓展光合速率的测定方法
  (1)NaHCO3溶液作用:玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定,满足了绿色植物光合作用的需求。
  (2)植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。  (3)条件:整个装置必须在光下,光是植物进行光合作用的条件。点 击 下 图 进 入点 击 下 图 进 入课件12张PPT。第5 章第
4

第2课时小专题
大智慧专题讲坛专题专练1.光合作用与细胞呼吸的联系 2.光合作用速率与呼吸作用速率
  (1)呼吸速率的表示方法:植物置于黑暗环境中,测定实验容器内CO2增加量、O2减少量或有机物减少量。
  (2)净光合速率和真正光合速率:
  ①净光合速率:常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。
  ②真正光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。(3)光合速率与呼吸速率的关系:
  ①绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率(A点)。
  ②绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数据为净光合速率。
  ③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。点 击 下 图 进 入