课件53张PPT。1.若 □三种符号分别代表ATP的三种结构成分，那么三种符号怎样连接才能形成ATP呢？
提示：2.分析1分子ATP完全水解，会得到哪些成分？
提示：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子无机磷酸（Pi)。
3.试从化学组成上分析ATP和RNA具有怎样的内在联系？
提示：ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖）+磷酸基团=腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。4.ATP、糖类、脂肪三者同为能源物质，试分析下列问题：
（1）三者所含的化学元素是否相同？
提示：不相同。糖类、脂肪只有C、H、O三种元素，而ATP含有C、H、O、N、P五种元素。
（2）三者在功能上有何不同？
提示：“1312”记忆ATP
1个腺嘌呤核苷、3个磷酸基团、1个普通键、2个高能磷酸键。典例 （2011·茂名高一检测）下列对ATP的叙述中，错误的是
①ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子
②ATP分子中含有三个高能磷酸键
③1个ATP分子脱去两个磷酸基团可形成用于合成RNA的原料
④细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布
⑤ATP是细胞生命活动的直接能源物质
A．①③ B．②④ C．③④ D．④⑤明确ATP是生命活动的直接能源物质，所含的两个高能磷酸键蕴含大量的能量，其中远离A的高能磷酸键易水解断裂并释放能量。【规范解答】选B。ATP水解时若两个高能磷酸键均断裂则形成一个核苷酸分子和两个磷酸分子，故①正确；ATP分子中含有两个高能磷酸键，故②错误；1个ATP分子脱去两个磷酸基团后为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是合成RNA的原料，故③正确；细胞质和细胞核中均有ATP的分布，故④错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，故⑤正确。 【变式备选】ATP在细胞内能够释放并储存能量，从其结构上看是由于（ ）
①腺嘌呤核苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，ADP形成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④【解析】选C。从ATP的简式A-P～P～P可知，分子中含有两个高能磷酸键。远离A的那个高能磷酸键水解时断裂，形成ADP和Pi，释放出其中的能量。该键在一定条件下很容易断裂和重新形成，有利于保证能量的释放和储存。靠近A的那个高能磷酸键不易断裂和重新形成。阅读教材P54图4-1，探究下列问题
1.ATP发生水解和合成反应时能量的变化是否相同？
提示：不相同。能量的变化是：ATP发生水解时释放能量，合成ATP时储存能量。2.试探究人体内形成ATP的场所和消耗ATP的场所分别有哪些？
提示：（1）人体内主要通过细胞呼吸产生ATP，其场所是细胞质基质和线粒体。
（2）消耗ATP的部位比较广泛，只要是需能部位均有ATP的消耗。3.试分析ATP与ADP相互转化时，能量的来源与去路。
提示：ATP与ADP的相互转化是不可逆的
（1）从反应条件来看：ATP的分解属水解反应，催化该反应的酶属水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属合成酶。
（2）从反应场所上看：ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。
（3）从能量来源上看：ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量主要来自光合作用和细胞呼吸。典例 分析ATP与ADP相互转化的示意图（如图所示），回答下列问题：
（1）图中Pi代表无机磷酸，则B为_____，C为_____。
（2）E不是物质，E1的来源是_____，E2的来源是_____。
（3）人体肌肉细胞的收缩与图中哪一过程有关？
_______________________________________________。从图中箭头的方向来看，合成B时吸收Pi和E1，而形成C时释放Pi和E2，可以看出B为ATP，C为ADP，且E1与E2是不可逆的，应为能量。【规范解答】（1）在ATP和ADP的相互转化过程中，ATP分解产生Pi，合成则需要Pi，通过分析示意图可判断出B为ATP，C为ADP。
（2）生物化学反应释放的能量可用于形成ATP。ATP水解时，其末端的高能磷酸键断裂释放能量。
（3）肌肉收缩是耗能过程，由ATP直接供能，即B→C+Pi+E2。答案：（1）ATP ADP
（2）光能或生物化学反应释放的能量 ATP中的高能磷酸键断裂
（3）B→C+Pi+E2 【拓展延伸】（1）依据（3）过程对图示中物质的含量进行分析，如何判断生命活动消耗ATP？
提示：图示中B（ATP）量减少，C（ADP）量增加，则该生命活动消耗ATP。
（2）植物细胞吸收K+时与图中哪一过程有关？
提示：植物细胞吸收K+属于主动运输，需消耗能量，故应为过程B→C+Pi+E2。1.在ATP中，大量的化学能储存在（ ）
A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间
B.磷酸基团内部
C.磷酸基团之间
D.腺嘌呤核苷内部
【解析】选C。本题考查ATP分子的结构。ATP的化学结构简式可写成A-P～P～P,其中腺嘌呤核苷与磷酸基团之间是普通的化学键，磷酸基团之间是高能磷酸键。ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键中。2.有关A-P～P～P的叙述，错误的是（ ）
A.“A”代表腺嘌呤
B.“P”代表磷酸基团
C.“～”代表高能磷酸键
D. 三个“P”的“三”可用T表示
【解析】选A。A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，T代表3。3.据测定，某世界著名重量级拳王平均每次出拳的力量高达
200磅，能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是（ ）
A.人体细胞内的ATP
B.饮食中的ATP
C.人体细胞内的糖类
D.人体细胞内的脂肪
【解析】选A。本题考查生物体进行生命活动所需要的能量来源。题目中的“直接”二字是解题的关键，拳击运动所需要的能量是直接由ATP水解成ADP时释放出来的。假如要问拳击运动所需要的主要能源物质，则是糖类。4.（2011·昆明高一检测）下列关于细胞内ATP和ADP的描述，正确的是（ ）
A.ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量的能量
B.ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C.ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与
D.ATP转化成ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP在酶的作用下，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量；ADP在酶的作用下，加上一个Pi，将能量储存在高能磷酸键中。ATP和ADP的相互转化都离不开酶的催化。5.下面关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸组成
B．ATP合成所需的能量由Pi提供
C．ATP水解只能产生两个Pi
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化【解析】选D。ATP分子由一个腺嘌呤核苷和三个磷酸组成，腺嘌呤核苷由腺嘌呤和核糖组成；ATP合成时所需要的能量主要来自光能和有机物中的化学能；ATP完全水解产生三个Pi。细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随着ATP的水解，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的供能环境，选项D正确。6．下列现象会使ADP含量升高的是（ ）
A.肾小管上皮细胞分泌钾离子
B.乙醇进入生物体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞
【解析】选A。解答此类题，应从ATP和ADP之间相互转化的角度入手。ADP含量升高意味着ATP水解放能。肾小管上皮细胞分泌钾离子是一个主动运输过程，该过程需要消耗能量，能量来自于ATP；B和D的过程属于简单扩散，不消耗能量；C过程是易化扩散，也不消耗能量。 7.根据反应式A—P～P～P A—P～P+Pi+能量，回答下列问题：
（1）在ATP中远离A的化学键是指_____，直接与A相连的化学键为______。
（2）反应向右进行属于_____，反应向左进行属于_____。
A．物质代谢 B．能量代谢
C．合成代谢 D．分解代谢（3）在植物叶肉细胞内，当反应向右进行时，能量来自______；当反应向左进行时，能量来自______（生命活动）；反应向右进行时释放的能量用于各项生命活动如_______、_______等。【解析】熟悉ATP的结构，包括结构简式中常用的符号，如A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP与ADP不是同种物质，两者差一个磷酸基团和一个高能磷酸键。ATP中第二个高能磷酸键最容易断裂，位于第三个磷酸基团和第二个磷酸基团之间。ADP与ATP是可以相互转化的，且转化迅速，供能高效。合成ATP时植物细胞中能量的来源是光合作用和细胞呼吸。动物细胞中合成ATP所需的能量来自细胞呼吸，场所是细胞质基质和线粒体。ATP水解释放的能量供细胞各种生命活动的需要。答案:（1）高能磷酸键 普通化学键 （2）D C
（3）远离A的高能磷酸键水解 细胞呼吸和光合作用
主动运输 植物生长一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.20个腺嘌呤核苷和46个磷酸，在一定条件下最多可合成多少个ATP分子（ ）
A.60 B.30 C.20 D.15
【解析】选D。1分子ATP是由1分子腺嘌呤核苷（由腺嘌呤和核糖组成）和3分子磷酸组成的，46个磷酸最多可合成15个ATP分子。2.ATP在与ADP的转化中能够释放能量与储存能量，从结构上看，其原因是（ ）
A．第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离
B．腺苷很容易吸收能量和释放能量
C．第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化成ADP
D．ADP可以迅速地与Pi结合，无需吸收能量便能形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
【解析】选C。远离腺嘌呤核苷的磷酸基团容易脱离，断裂的键是第二个高能磷酸键。伴随着高能磷酸键断裂和形成的是放能和吸能。3.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
C.ATP含有一个在一定条件下很容易水解和重新生成的化学键
D.动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
【解析】选D。动物细胞合成ATP的途径是细胞呼吸，植物细胞合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸。4.（2011·长沙高一检测）人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加（ ）
①肠道中葡萄糖变为血糖的过程
②血红蛋白变为氧合血红蛋白的过程
③氧气进入肺泡细胞的过程
④肾小管的上皮细胞分泌K+的过程
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。肠道中的葡萄糖被吸收进入血液中的过程为
主动运输，肾小管的上皮细胞分泌K+也为主动运输，血红蛋
白结合氧的过程不消耗能量，氧气进入肺泡时也不需要能量。5.如图表示ATP和ADP之间的转化，可以确定（ ）
A.A为ADP，B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质【解析】选D。本题考查ATP与ADP之间相互转化知识的理解和掌握。由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP，能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。6.对动物体内的ATP的描述，不正确的是（多选）（ ）
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．吸能反应一般与ATP的水解反应相联系
C．动物细胞中的ATP都来自线粒体
D．细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供
【解析】选A、C、D。ATP中含有两个高能磷酸键；吸能反应一般与ATP的水解反应相联系；动物细胞内的ATP既可来自细胞质基质，又可来自线粒体；细胞中绝大多数的生命活动所需要的能量都由ATP直接提供。二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：(1)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表_______、________。
(3)c指___________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自__________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？____________。
为什么？____________________。【解析】（1）每个ATP分子中三个磷酸之间形成了两个高能磷酸键。
（2）图中a表示动植物都能进行的产能过程即细胞呼吸，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。
（3）c过程是指ATP分解产生的能量被用于各项生命活动。
（4）动物肌肉细胞中，②过程产生的能量来自于ATP中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解。
（5）反应①②中酶是不同的，因为①②是不同的两个反应，而且其发生的场所不同。答案：（1） 2 （2）细胞呼吸 光合作用
（3）生命活动
（4）远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键中的化学能
（5）不一样 催化①的酶为ATP合成酶，催化②的酶为ATP水解酶【实验·探究】
8.（14分）（2011·福州高一检测）在自然界中生物发光的现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。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，标签纸若干及其他实验所需材料。(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(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。
【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成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：
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；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；
随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP浓度无关。
实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的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Thank you!课件59张PPT。1.酶是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊蛋白质，生物体内所有化学反应都需要酶的参与，那么酶是否一定在细胞内发挥作用呢？
提示：不是。无论是在细胞内还是细胞外，只要条件适宜酶都能起催化作用。2.请结合教材中酶具有催化性的实践活动，思考下列问题：
（1）实验中选用蒸馏水的目的是什么？
提示：实验中设置加入蒸馏水的试管做对照组，目的是增强实验结论的说服力。
（2）酶催化的反应中，酶能否使生成物的量增加？
提示：不能。酶只能降低化学反应的活化能，加快反应速度，缩短达到平衡的时间，但不会使生成物的量增加。3.结合教材中酶具有特异性的实践活动，讨论下列问题：
（1）进行实验时，要使用完全冷却的淀粉溶液，而不能用刚煮沸的淀粉溶液，原因是什么？
提示：若用刚煮沸的淀粉溶液进行实验，淀粉酶会因温度过高遭到破坏，而失去活性。
（2）该实验中能否将斐林试剂改成碘液？
提示：该实验中不能用碘液代替斐林试剂，因为碘液只能使淀粉变蓝，而与还原性糖没有特殊的颜色反应，不能检验蔗糖是否被淀粉酶水解。（3）实验中两支试管保温时，温度应控制在什么范围内？若改用唾液中的唾液淀粉酶来催化该反应，温度控制范围和前者相同吗？
提示：两支试管保温时，应控制在60 ℃左右，因为60 ℃是该种淀粉酶的最适温度，低于或高于此温度，都会降低化学反应的速率。若改用唾液中的唾液淀粉酶来催化该反应进行，温度就要控制在37 ℃左右，因为唾液淀粉酶的最适温度是人的体温，即37 ℃左右。4.根据如图曲线试总结酶与无机催化剂的相同点和不同点。
提示：（1）相同点：都能加快化学反应的速率，缩短反应完成的时间。
（2）不同点：酶与无机催化剂相比，催化效率更高。1．酶概念的三要素
（1）来源：活细胞产生的。死细胞不产生酶，凡是活细胞一定都能产生酶。
（2）生理作用：催化作用。酶是生物催化剂。
（3）化学本质：有机物。绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2.酶的作用部位
细胞内或细胞外。3.酶的作用机理
酶在化学反应中起的催化作用，主要是降低了反应的活化能，酶在反应前后质量和性质不变化。酶只能催化原本能进行的反应，而不能催化原本不能进行的反应。
4.在探究酶具有催化性的实验中，判断反应进行程度的两种方法
（1）气泡目测法：观察反应产生的气泡数量。
（2）火星复燃法：观察带火星卫生香复燃的剧烈程度。酶的特异性机理
酶的特异性与酶是蛋白质有关，每种蛋白质都有特定的空间结构，酶催化反应时，首先与底物分子结合，底物能诱导酶分子的构象发生变化，使酶分子能与底物很好地结合形成酶—底物的复合物，从而发生催化作用。典例 下列关于酶的叙述中正确的是
A．生物体内的酶不是都由活细胞产生的
B．活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶只有在细胞内才能起催化作用
C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症
D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同，其催化效率受温度和pH的影响（1）酶是活细胞产生的具有催化活性的一类特殊蛋白质。
（2）不同种类的酶作用条件是不同的，但只要它们的结构不变，且条件适宜，都能正常发挥作用。【规范解答】选C。A错误，酶是由活细胞产生的；B错误，活细胞能产生酶，有的酶在细胞内起作用（如呼吸酶），有的酶在细胞外起作用（如消化酶）；C正确，绝大多数酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就会影响机体内的某一化学反应，可能出现这种酶缺乏症，如缺少酪氨酸酶引起白化病；D错误，同一生物体内不同的酶要求的催化条件可以不同，如胃蛋白酶、胰蛋白酶所需的最适pH相差很大。对酶的概念掌握不牢固，误认为酶只有在细胞内才能起催化作用而错选B；误认为同一生物体内各种酶要求的催化条件都相同而错选D。 【变式备选】当细胞内某种RNA存在时，某一生化反应能正常进行，当这种RNA被有关的水解酶水解后，该化学反应停止。导致这一现象的原因可能是（ ）
A．催化该生化反应的酶是RNA水解酶
B．该种RNA参与生化反应的进行
C．该种RNA能调控细胞内所有的生化反应
D．该种RNA在此生化反应中能起催化作用
【解析】选D。细胞内有某种RNA存在时，某生化反应能正常进行；当此RNA被水解后，某生化反应立即停止，前后对照说明此RNA具有催化作用，不参与生化反应。1． 在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶渍、油渍，为什么？使用加酶洗衣粉时，最好用温水浸泡，为什么?
提示：加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它们能够分解脂肪、蛋白质，使之变成小分子的物质，更加容易清洗。酶的作用需要适宜的温度条件。2.当人发烧时会感到全身不适、无力、食欲不振，试从酶的作用角度分析产生这些现象的原因。
提示：高温使体内酶（包括消化酶）的活性降低，消化能力减弱，所以食欲不振。3.下列分别是温度和pH对酶活性影响的数学模型，观察分析模型，探究下列问题。影响酶促反应的因素
（1）温度对酶活性的影响：在一定的温度范围内反应速率随温度升高而加快；但当温度升高到一定限度时反应速率随温度的升高而下降。在一定的条件下，酶在最适温度时活性最大。高温使酶永久失活，而低温使酶活性降低，但能使酶的空间结构保持稳定，适宜温度下活性会恢复。
(2)pH对酶促反应的影响：每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性。过酸或过碱会使酶永久失活。（3）酶的浓度对酶促反应的影响：在底物充足，其他条件固定、适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
（4）底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而急剧加快，反应速率与底物浓度成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也增加，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时反应速率达到一个最大值，此时，再增加底物浓度反应速率不再增加。【特别提醒】①低温和高温时酶的活性都降低，但两者的性质不同。②在过酸或过碱环境中，酶均失去活性而不能恢复。③同一种酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最适pH不同。④反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。典例 如图曲线表示的是温度和酶活性的关系，此曲线不能说明的是
A.不同的温度范围内酶的活性不同
B.当温度达到B时，酶的活性最高
C.A点时，酶的催化活性很低，但随着温度升高，酶的活性可以上升
D.C点时酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以恢复上升解题时应明确高温、低温对酶活性的影响是不同的。低温抑制酶的活性，而高温破坏了酶的结构，能使酶失活。【规范解答】选D。从图中可以看出随着温度的不断升高，酶的催化活性在上升，等达到B点时，酶的催化活性达到最高，随着温度的继续上升，酶的催化活性迅速下降。但是A点和C点相比，虽然酶的催化活性都很低，但是A点是低温条件，对酶分子结构无影响，随着温度的上升，其催化活性可不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。 【变式备选】如图表示酶活性与
温度的关系。下列叙述正确的是（ ）
A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活
性下降
B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
【解析】选B。由t1调到最适温度，酶活性上升；酶适于在低温下保存；低温时并不破坏酶的空间结构。1.关于酶生理功能的叙述，下列哪一项是正确的（ ）
A.能为生物体内的化学反应提供能量
B.具有催化作用，比无机催化剂的催化效率高得多
C.酶与无机催化剂降低反应活化能的效率相同
D.能促进生物体内营养物质的运输【解析】选B。酶不能为化学反应提供能量，只能降低反应的活化能，故A项错误；酶的催化效率远高于无机催化剂，故B项正确；酶的作用原理是降低反应的活化能，效率高于无机催化剂，故C项错误；酶只具有催化作用，不能促进营养物质的运输，故D项错误。2.根据如图所示过氧化氢分解速率的曲线，说明酶的哪一特性（ ）
A．特异性
B．不具备催化剂的一般特征
C．高效性
D．在温和条件下进行【解析】选C。由于加酶和加Fe3+相比，并没有改变反应的平衡点，加酶的反应曲线只是较快到达了平衡点，所以体现了酶的高效性。3.（2011·昆明高一检测）酶具有很强的催化功能，其原因是（ ）
A.显著降低了化学反应所需的活化能
B.增加了反应物之间的接触面积
C.显著提高了化学反应所需的活化能
D.减小了反应物之间的接触面积
【解析】选A。酶主要通过降低反应的活化能对生物化学反应起催化作用，酶在反应前后质量和性质不变化。4.在探究pH对酶活性影响的实验中，温度和pH分别属于
（ ）
A．自变量和因变量
B．无关变量和因变量
C．无关变量和自变量
D．因变量和自变量
【解析】选C。实验目的是探究pH对酶活性的影响，因此，实验自变量为pH，而反应温度、反应物量等属于无关变量。5.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，
具有辅助消化的作用，其片剂是糖衣片，
这样制作的目的是（ ）
A.补充体内糖类物质的供应
B.防止胃液的消化作用
C.经唾液的消化作用后可迅速起作用
D.使其中各种酶缓慢地释放
【解析】选B。由于上述各种酶的化学本质为蛋白质，所以在经过胃时胃蛋白酶会使之分解，故加上糖衣后对多酶片中的酶起保护作用。6.（2011·盐城高一检测）两个学生在研究温度对两种天然酶（能催化同一种反应）的作用后绘制了如下数据图。观察他们的数据图，回答问题：(1)酶A的最适温度是_____，两种酶催化的反应速率相等的温度约是___________。
(2)可能来自于热泉中的细菌体内的酶是___________。
(3)在0～80 ℃的温度范围内，随温度的升高，酶B的活性___________。
(4)如果先将酶B置于100 ℃的温度下，然后逐渐降低温度，反应速率不变，原因是____________________________。【解析】（1）由曲线可知，酶A在40 ℃时活性最高，酶A和酶B在50 ℃时催化的反应速率相等。
（2）酶B在80 ℃的高温下活性较高，说明含有此酶的生物可能生活于高温环境中。
（3）由曲线可知，酶B在0～80 ℃时，随温度升高，酶促反应速率逐渐加快，说明酶活性逐渐升高。
（4）酶B在100 ℃时已经失活，空间结构已被破坏，逐渐降低温度，酶活性不能恢复，因此反应速率不变。
答案：（1）40 ℃ 50 ℃ （2）酶B
（3）逐渐升高 （4）酶在100 ℃时已失活一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7克/升～9克/升，在70 ℃～80 ℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50 %～60 %；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明（ ）
A.酶具有多样性
B.酶具有高效性
C.酶具有特异性
D.酶具有溶解性
【解析】选B。本题为信息说明题，从题干中能够看出酶催化效率很高，酶具有高效性。2．酶是由活细胞产生的。下列关于酶的叙述中，都正确的一组是（ ）
①酶是一类具有生物催化作用的蛋白质
②酶的活性与pH有关
③酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变
④酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所需的活化能
⑤只要条件适宜，酶在生物体外也可催化相应的化学反应
⑥温度过高和过低对酶活性影响的原理相同
A．②③⑤ B．①④⑥ C．①②⑤ D．①③⑥【解析】选A。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶改变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能。温度过高会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性。3.猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。经35 ℃水浴保温一段时间后，③④中加入适量双缩脲试剂，①②不加任何试剂，下列组合能达到目的的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．①和④ D．③和④【解析】选A。由于蛋白酶的本质也是蛋白质，遇双缩脲试剂也会变紫，所以③与④不能达到目的；而①②组可以根据蛋白块是否分解判断是否有蛋白酶的存在。4.现有三支试管A、B、C，先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是（ ）A．A试管和B试管对照，说明酶具有特异性
B．A试管和C试管对照，说明酶的活性受温度的影响
C．实验结果是A试管内出现砖红色沉淀
D．实验结果是B试管和C试管内出现砖红色沉淀
【解析】选D。本题是验证性实验，应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。比较A试管和B试管，自变量是酶不同，验证酶具有特异性。A试管和C试管只有温度不同，说明酶的活性受温度的影响。A试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原性糖。B试管、C试管不能产生还原性糖，以斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。5.下列选项符合图示含义的
是（ ）
A.随pH从5升高到7，酶的活性
逐渐减弱
B.随pH从5升高到7，酶的最适
温度不变
C.温度从0→A变化过程中，酶的活性逐渐减弱
D.该酶的最适pH为7
【解析】选B。结合坐标图可知，随着pH从5升高到7，酶的活性先增强，后减弱；而温度从0→A变化过程中，酶活性逐渐增强；该酶的最适pH约为6。6．如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物量）变化。下列有关叙述中，正确的是（多选）（ ）A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
【解析】选A、B、D。图③可以表示反应的底物量一定时，在反应开始后的一段时间内，随反应的进行，底物不断减少，反应速率逐渐降低。二、非选择题（共26分）
7. 如表所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容，如图为在最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。请回答：(1)该实验中，自变量是_____等反应条件，因变量是酶的催化活性。对照组是____，实验组是_____(填试管编号)。
(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是_________；比较3号和4号试管，你得出的结论是_________。
(3)某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和试管4的现象刚好相反，他实验失败的原因可能是什么？
________________________________________________。
(4)如果在A到C浓度范围内，将反应温度均升高10 ℃，请在图上画出相应的曲线。如果在B到C浓度范围内向反应混合物中都加入少量同样的酶，请在图上画出变化后的曲线。【解析】（1）表中1、2号试管的自变量是温度，1、3、4号试管的自变量是是否加入催化剂及催化剂的种类。1号试管是对照组，2、3、4号试管是实验组。
（2）比较1号和2号试管可知，加热可提高过氧化氢的分解速率，比较3号和4号试管可知，酶的催化效率更高。
（3）若肝脏研磨液不新鲜，过氧化氢酶活性下降或丧失，可使试管4中产生的气泡量减少。长期放置的肝脏研磨液中的酶大部分被分解，导致肝脏研磨液中酶催化过氧化氢分解的速率降低；滴过肝脏研磨液的滴管再滴加FeCl3会导致实验结果不准确。答案：(1)温度 试管1 试管2、试管3和试管4
(2)加热能提高过氧化氢分解反应的速率 过氧化氢酶比
Fe3＋的催化效率高得多
(3)肝脏研磨液不新鲜；没有换滴管，用滴过肝脏研磨液的滴管滴FeCl3溶液
(4)相应曲线如图Thank you!课件84张PPT。1.普利斯特莱的实验有什么不足？
提示：（1）缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将小鼠单独置于玻璃罩内，作为空白对照。
（2）指出了植物可以更新空气，但没有认识到植物更新空气要在有光照的条件下才可以。
（3）未指明植物所更新的空气成分。2．萨克斯的实验成功的关键点是什么？
提示：(1)暗处理耗尽叶片内原有的淀粉。(2)部分曝光、部分遮光形成对照，曝光部分合成的有机物不能以淀粉的形式向遮光部分运输。(3)用碘液处理叶片，使曝光的一半叶片颜色(蓝黑色)更深，便于比较说明。3.试利用同位素标记法，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3H和18O分别标记H2O中的H和O，则能在光合作用产物中的哪些物质中检测到放射性？
提示：（2）若用14C标记CO2中的C呢？
提示：14CO2+五碳化合物→2三碳化合物（只有一个含14C）→五碳化合物+（14CH2O）
（3）试写出光合作用总反应式及各元素去向。
提示：光合作用总反应式及各元素的去向：4.结合教材中P62“回眸历史”，总结光合作用的外界条件、原料、产物。
提示：光合作用必须在光下才能进行，需要的原料是CO2和H2O，产物是氧气和糖类等有机物。1.萨克斯实验中的对照组和实验组：
（1）叶片事先置于黑暗中，对于遮光组，仍处于黑暗状态下，相当于不作处理，故为对照组；对于曝光组，从黑暗状态下转变为光照下，相当于给予了光照处理，应为实验组。
（2）依据是否受单一变量作用来区分实验组和对照组。萨克斯实验中的惟一变量为光照，因此曝光组为实验组，遮光组为对照组。2.鲁宾与卡门的实验
（1）实验过程
（2）实验分析
实验组中收集的O2全部都是具有放射性18O的18O2；而对照组的实验中，所收集的O2全部是无放射性的O2。间接说明了光合作用所产生的O2都来自于参加光合作用的水。典例 如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是A.Y2的质量大于Y3的质量
B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C.②中水的质量大于④中水的质量
D.试管①的质量大于试管②的质量解答本题需明确以下两点：（1）理解鲁宾和卡门实验中同位素标记法的原理；
（2）明确光合作用过程中元素的转移过程即CO2中的氧最终合成有机物，而H2O中的氧最终以O2的形式释放出来。 【规范解答】选C。Y1和Y3是O2,Y2和Y4是18O2,因此Y2的质量大于Y3;④中小球藻含有（CH218O）的有机物,而①中小球藻含有（CH2O）的有机物，故④中小球藻质量大于①中的；④和②中的水都为H218O，且含量相同，因此质量相等；在试管①和②原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余重量①大于②。【变式备选】如图是科学家鲁宾和卡门用同位素标记法进行光合作用实验的示意图：
（1）鲁宾和卡门的研究具有何种生物学意义？
（2）若甲图中供给12 mol的C18O2，能产生____mol 的18O2。
（3）如果用图乙来验证光合作用放出氧气是在光下进行的，还需要设计对照实验，请用语言描述对照实验的设计方法。【解析】鲁宾和卡门用同位素18O分别标记CO2和H2O，得到的A物质是没有放射性的O2，而B物质是具有放射性的18O2，因此其结论是氧气来自于水的光解。因为18O2来自于H218O的光解，而不是来自于C18O2，所以甲图中得不到18O2。
答案：（1）证明光合作用释放的氧气来自于水。 （2）0
（3）对照实验的设计中除了不给予光照外，其余条件均与乙相同。1.实验时选择什么样的叶片为宜？原因是什么？
提示：取新鲜的深绿色叶片，使滤液中含有较多的色素。2.请分析实验加入下列物质各有什么作用。
提示：3.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，请分析其中的原因是什么？
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）滤液细线要求细、直、齐的目的是使分离的色素带不重叠，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。
4.滤液细线可以浸入层析液吗？原因是什么？
提示：滤液细线不可浸入层析液。浸入层析液时，色素会溶解在层析液中，从而会导致色素带不清晰。5.结合实验结果呈现的色素带，思考：
（1）导致色素带分布不同的原因。
提示：色素在层析液中溶解度的不同是导致色素带分布不同的原因。溶解度：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
（2）导致色素带宽度不同的原因。
提示：色素含量的不同是导致色素带宽度不同的原因。含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。6.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。1.色素在层析液中的溶解度不同
溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。2. 实验成功的关键
（1）叶片要新鲜、颜色要深绿。
（2）滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
（3）滤液细线不仅要细、直、齐，而且要含有比较多的色素(可以重复画若干次)。
（4）滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。
3.实验结果分析
两色素带间距离最大的是胡萝卜素与叶绿素b；两色素带间距离最小的是叶绿素a与叶绿素b；相邻两色素带间距离最大的是胡萝卜素与叶黄素。【特别提醒】①本实验中使用的试剂有毒，不但实验后要洗手，实验前也要洗手。
②不但滤液细线不能触及层析液，滤纸条也不要触及烧杯。典例 请回答下列有关“提取和分离叶绿体中的色素”实验的问题：
(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为______。
(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用分光光度计检测，通过分析色素溶液的______来判断条带的色素种类。(3)乙同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做实验的丙同学的滤纸条上的色素却分带明显。乙同学实验失败的原因可能是_________。
(4)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是______。(5)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色素含量增加所致。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？解答本题应突破以下三点：
（1）明确叶绿体中色素的种类、颜色及吸收光谱。
（2）熟练掌握色素的提取和分离实验中的具体操作并会对实验中出现的现象进行分析。
（3）遵循对照原则和单一变量原则等实验原则。【规范解答】（1）叶绿体的四种色素中，叶绿素b呈黄绿色。（2）滤纸条上的黄色色素带含有叶黄素、胡萝卜素，绿色色素带含有叶绿素a、叶绿素b，它们的吸收光谱不同，因此可用吸收光谱判断之。（3）丙同学的滤纸条上色素分带明显，说明滤液中色素齐全，乙同学的滤纸条上无色素分带现象，说明滤液细线上的色素已溶于层析液，即滤液细线触及层析液。（4）Mg是合成叶绿素的必需元素。（5）要判断叶片变黄是由于某些色素降解还是某些色素增加造成的，可通过对变黄叶和未变黄叶色素提取和分离的结果作对照，比较两组色素的组成及含量来判断。答案：(1)叶绿素b (2)吸收光谱 (3)滤液细线触及层析液(4)缺Mg植物不能合成叶绿素 (5)从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后，得出结论。叶片变黄并非只由缺N、Mg造成
叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。另外，Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe也将导致叶绿素合成受阻，叶变黄。 【拓展延伸】(1)上题第(5)小题中，对于叶片发黄的原因，乙同学认为是哪些色素降解造成的？丙同学认为是哪些色素含量增加造成的？
提示：乙同学认为是叶绿素降解造成的，丙同学认为是类胡萝卜素含量增加造成的。(2)若甲同学制备的色素提取液呈淡绿色，请帮他分析可能的原因。
提示：原因可能有：①研磨不充分，色素未能充分提取出来。②称取绿叶过少或加入丙酮过多，色素浓度小。③未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。1.恩吉尔曼的实验有何巧妙之处？
提示：（1）实验材料选得妙：用丝状绿藻作为实验材料。丝状绿藻不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。
（2）排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩吉尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能够正常地进行。
（3）观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。2.恩吉尔曼的实验中好氧细菌的应激性取决于氧气还是有机物？
提示：好氧细菌聚集在红光区和蓝光区，取决于氧气的有无和多少。
3.恩吉尔曼实验中，氧气的释放量取决于什么？
提示：氧气的释放量取决于光合作用的强度，影响光合作用强度的因素比较多，但在该实验中控制因素是光的成分。4.结合色素对光的吸收特点分析：农民进行大棚种植时，应选用无色透明薄膜，还是蓝色薄膜？并请简要说明原因。
提示：选无色透明薄膜。无色透明薄膜的透射光为白光，蓝色薄膜的透射光只有蓝色光，不利于光合作用的进行。1.不同颜色温室大棚的光合效率
(1)白光>红光、蓝紫光>橙黄光>绿光。
(2)叶绿体中的色素吸收最多的是蓝紫光和红光，在日光照射的基础上，用红色、蓝色灯光可以提高光合效率。2.藻类吸收不同波长的光
水层对光波中的红、橙部分的吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水较深的地方。这是藻类对光照条件适应的一种表现。典例 (2011·临沂高一检测)如图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据此图并结合所学知识，判断以下说法中正确的是①在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
②据图可知，用白光中450 nm左右波长的光比白光更有利于提高光合作用强度
③在经过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面
④土壤中缺乏镁时，420 nm～470 nm左右波长的光的利用量显著减少
A.②④ B.③④ C.①③ D.②③④【规范解答】选B。叶绿体色素很少吸收绿光，所以晚上用绿光照射行道树的目的不是增强光合作用；白光中各种波长的光都有，其光合作用效率高于某一单色光。用纸层析法分离出来的色素带在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿素中含Mg，缺Mg导致叶绿素不能合成，相应波段的光的吸收值下降。解答本题应突破以下三点：
（1）明确不同色素对光的吸收特点；
（2）能根据图示分析不同色素对光的吸收波段；
（3）明确镁元素的作用。叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，它们对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量少。【变式备选】有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲用品红色光照射；乙用绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B（如图），经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列中的（ ）
A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丁 D. 丙、丁【解析】选C。在同一阳光照射的条件下，甲添加的是品红色光，这种光在叶绿素的吸收光谱范围内，比单独在阳光下的光合作用有所增强；乙添加的是绿色光，这种光不在叶绿素的吸收光谱范围内，对植物的光合作用来说属于无效光，对光合作用几乎没有影响；丙添加了品红色滤光片，这种滤光片只能让品红色光通过，其余的光很少或不能通过，特别是蓝紫光不能通过，所以光合作用相对较弱；丁添加的是绿色滤光片，这种滤光片只能让绿色光通过，而绿色光不是叶绿素的吸收光谱，所以丁盆中的植物几乎不进行光合作用。1.请按时间先后顺序排列下列事件（ ）
①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法，证明了光合作用释放的氧气来自参加反应的水
③英国科学家普利斯特莱指出植物可以更新空气
④德国生物科学家恩吉尔曼用丝状绿藻做实验，证明光合作用会产生氧气，且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比
A.①②③④ B.④③②①
C.③①④② D.①③②④【解析】选C。本题考查关于光合作用发现过程的相关实验。普利斯特莱于1771年指出植物可以吸收CO2，释放O2，更新空气；萨克斯在1864年证明叶片光合作用产生了淀粉；恩吉尔曼则是在1883年用丝状绿藻做实验，证明自己的观点；最晚的是鲁宾和卡门在1940年采用同位素标记法，证明光合作用释放的O2来自水，因此C选项是正确的。2.（2011·如皋高一检测）从绿叶中提取色素，选取的最佳的实验材料应是（ ）
A.肥嫩多汁的叶片 B.革质叶片
C.衰老枯黄的叶片 D.鲜嫩、颜色浓绿的叶片
【解析】选D。从绿叶中提取色素时选取的实验材料应是新鲜的深绿色叶片，研磨获得的滤液中会含有大量的色素。3.关于色素随层析液在滤纸条上扩散情况的叙述，错误的是
（ ）
A.扩散速度最快的色素带呈橙黄色
B.扩散速度最慢的色素带呈蓝绿色
C.最宽的色素带是叶绿素a，呈蓝绿色
D.最后分离开的两种色素是叶绿素a和叶绿素b
【解析】选B。本题考查绿叶中色素的提取和分离实验的结果分析。四种色素中扩散速度最慢的是叶绿素b，呈黄绿色，因其在层析液中的溶解度最小。4.(2011·广州高一检测)如图是新鲜绿叶中四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（ ）
A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．水稻在收获时节，叶片中色素量(甲＋乙)＜(丙＋丁)
C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光【解析】选B。新鲜叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙)，其次是叶绿素b(甲)，含量最少的是胡萝卜素(丁)，丙是叶黄素。光合色素提取时加碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。水稻在收获时节，颜色变黄是由于叶绿素(甲＋乙)含量少于类胡萝卜素(丙＋丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。5.在做植物实验的暗室中，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（ ）
A.红光灯 B.紫光灯 C.白炽灯 D.绿光灯
【解析】选D。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，因此在红光和蓝紫光的照射下，光合作用最强。白炽灯各种波段的光都有，其光合作用强度比单色光下进行的光合作用强度高。6.一位科学家做了如下实验：将水绵（丝状绿藻）放在暗处，一束白光通过棱镜再投射到水绵的叶绿体上，这时好氧细菌将明显聚集在（ ）
A.绿光的投影区域内
B.红光和绿光的投影区域内
C.红光和蓝紫光的投影区域内
D.黄光和橙光的投影区域内
【解析】选C。水绵光合作用主要吸收红光和蓝紫光，则在红光和蓝紫光的投影区域内，光合作用制造的氧气多，好氧细菌将明显聚集在该处。7.如图为提取和分离叶绿体中的色素实验的部分材料和用具。据图回答：(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A____5 mL，作用是______；B_____少许，作用是使研磨得充分；C_____少许，作用是_______。
(2)图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有_______。
(3)图中步骤③剪去滤纸条两角的作用是______，画滤液细线的要求是______。
(4)图中步骤④关键是注意______；加盖的目的是_______；色素带最宽的是_______，扩散速度最快的是_______。【解析】(1)研磨时需要加入3种物质：5 mL丙酮，作用是溶解色素；石英砂可以增大摩擦力，使研磨得充分；研磨时加入碳酸钙可保护色素不被破坏。
(2)过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。
(3)剪去滤纸条两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)层析时的关键技术是不能让层析液触及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离。4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的。由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽，一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上层。答案：(1)丙酮 溶解色素 石英砂 碳酸钙 防止色素被破坏 (2)单层尼龙布
(3)防止色素带不整齐 细、齐、直
(4)层析液不要触及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a
胡萝卜素一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.德国科学家放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘液处理叶片，成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中，萨克斯看到的现象是（ ）
A.叶片全变蓝 B.遮光一半变蓝
C.曝光一半变蓝 D.叶片全不变蓝
【解析】选C。曝光一半能产生淀粉，用碘液处理后呈现蓝色；遮光一半不能进行光合作用，不能产生淀粉，用碘液处理后不出现蓝色。2.普利斯特莱把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长的时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法中正确的是（ ）
A.该实验并不科学，没有可重复性
B.该实验的成败与否和是否将装置置于阳光下有关
C.该实验说明植物光合作用释放的O2与小白鼠需要的O2达到了动态平衡
D.该实验说明植物光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了动态平衡【解析】选B。该实验是科学的，但如果在有光的条件下，则实验是成功的；如果在无光的条件下，则实验不成功，因为光合作用进行的前提条件是有光。3.某同学提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤
纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液
扩散得到如图结果，则1、2、3、4四条色素带依次表示（ ）
A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b
C．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
D．叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素【解析】选A。色素随层析液扩散形成1、2、3、4四条不同色素带，色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同，溶解度最大的扩散速度最快，位于最外圈即图中色素带1,1是胡萝卜素；溶解度最小的扩散速度最慢，位于最里圈的是叶绿素b，即色素带4,2、3分别是叶黄素和叶绿素a。4.在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中，正确的操作顺序应该是（ ）
A.进行纸层析→制取滤液→在滤纸条上画线→将实验材料剪碎、研磨
B.制取滤液→进行纸层析→在滤纸条上画线→取滤液→再画线
C.将实验材料剪碎、研磨→在滤纸条上画线→制取滤液→进行纸层析
D.将实验材料剪碎、研磨→制取滤液→在滤纸条上画线→进行纸层析【解析】选D。在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中，正确的操作顺序应该是：提取色素（将实验材料剪碎、研磨→制取滤液）→制备滤纸条→画滤液细线→分离叶绿体中的色素（进行纸层析）。5.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分成4块，置于不同的
试管中，按下表进行实验,着色最浅叶片所在的试管是（ ）
注：“+”表示具有该条件。
A.① B.② C.③ D.④【解析】选D。将叶片在黑暗中放置一段时间是进行饥饿处理，消耗掉有机物，然后用不同的光照射，进行光合作用，用碘液处理看有机物产生的多少，因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以着色最浅叶片所在的试管是④号。6.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱，如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（多选）（ ）
A.绿光区 B.红光区
C.蓝紫光区和绿光区 D.蓝紫光区
【解析】选B、D。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，故这两种光大部分被吸收，出现了暗带。二、非选择题（共26分）
7.下列是关于叶绿体色素提取和分离实验的相关叙述，根据信息和所学知识解答以下问题：(1)在圆形滤纸的中央，点上叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是（ ）
A.橙黄色 B.黄绿色
C.蓝绿色 D.黄色(2)生物学家恩吉尔曼将可见光通过三棱镜后照射在丝状绿藻上，发现原来丝状绿藻周围均匀分布的好氧细菌发生重新分布，不同区域聚集着不同数量的细菌(如图)，请分析回答:①细菌重新分布时，主要聚集在______光投射区的绿藻周围。②发生这种现象的原因是，绿藻细胞中的叶绿素主要吸收______光，进行______作用，放出的______多，以满足好氧细菌的需要。(3)在做“提取和分离叶绿体中的色素”实验时，向研钵中加入石英砂的目的是______，加入碳酸钙的目的是______；在盛有层析液的烧杯上盖上培养皿盖的目的是 _________。
(4)某同学在做“提取和分离叶绿体中的色素”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在:
①将5克新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入丙酮、石英砂、碳酸钙以后，迅速研磨。②用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。
③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散速度。
实验中的错误所在：
a.______________________________________________；
b.______________________________________________；
c.______________________________________________。（5）若某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是（ ）
①研磨不充分，色素未能充分提取出来
②丙酮加入量太多，稀释了色素提取液
③加丙酮太少，色素未提取出来
④未加碳酸钙粉末，叶绿素分子已被破坏
A.①②④ B.①③④ C.③④ D.①②【解析】新鲜绿叶应除去粗的叶脉后再进行称重，以增加单位重量叶片所含的叶绿素；此外，还需将叶片尽量剪碎，提高研磨效果；画滤液细线时，需待所画的滤液细线干燥后再重复画线，否则会造成滤液细线过粗和色素浓度低的情况；滤纸条插入层析液后，由于摇晃，使层析液接触滤液细线而将色素溶解，会严重影响实验结果。答案：(1)B (2)①红光和蓝紫 ②红光和蓝紫 光合 氧气 (3)使研磨充分 防止在研磨过程中，叶绿素受到破坏
防止层析液挥发 (4)a.菠菜叶未去除粗叶脉和未将叶片剪碎，这样降低了叶绿素的提取率 b.上一次滤液细线未干燥，即进行下一次画线，使滤液细线过粗或纸上色素量较低c.由于摇晃，层析液接触滤液细线，溶解了色素 （5）A 【规律方法】植物叶中色素的化学性质和与叶色的关系
(1)化学性质
①四种色素都不溶于水，而溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂；②叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，叶绿素的合成易受光照、温度和Mg的影响，这些条件对类胡萝卜素影响小。(2)植物叶色
①正常叶色
正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为3∶1，所以正常叶片总是呈现绿色。
②叶色变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄。
③叶色变红
秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。Thank you!课件61张PPT。1．光反应需要怎样的条件？
提示：光反应需要光照、光反应的酶、色素。
2．光反应需要的原料有哪些？
提示：H2O、ADP、Pi。3．光合作用的酶分布在叶绿体的什么部位？
提示：光合作用的酶分布于叶绿体的类囊体膜上以及叶绿体的基质中。
4．光反应的产物有哪些？产物的去向如何？
提示：光反应的产物有ATP、［H］以及O2；ATP、［H］将进入叶绿体基质参与暗反应；而O2则进入线粒体参与细胞呼吸，或以气体形式从植物表皮的气孔释放进入大气。5．光反应合成的ATP能否用于植物细胞内离子的跨膜运输等细胞生命活动消耗？
提示：不能，光反应合成的ATP只能用于暗反应不能用于其他生命活动消耗。光反应的过程
（1）从物质角度：
①ATP的合成：
a.场所：叶绿体的类囊体膜上；
b.条件：ADP、Pi、酶；
②水的光解：
a.场所：叶绿体的类囊体膜上；
b.条件：酶；
c.反应式：H2O 2[H]+1/2O2。酶（2）从能量角度：
①能量来源：色素分子吸收的光能；
②能量转化：转化为ATP中活跃的化学能；典例 下列物质中，可以在叶绿体类囊体膜上被消耗的有
A．水、二氧化碳、ATP B．氧气、水、ATP
C．水、ADP、Pi D．ADP、三碳化合物、水解答本题可以从以下三个方面分析：
（1）识记光反应的场所。
（2）明确光反应的条件。
（3）正确理解光反应的物质和能量变化过程。【规范解答】选C。在叶绿体类囊体膜上发生的是光合作用的光反应阶段，在此过程中发生了水的光解和ATP的合成，消耗水、ADP和Pi，生成氧气、[H]和ATP。 【变式备选】欲测定植物是否进行光反应可以检测是否有（ ）
A．葡萄糖的生成 B．淀粉的生成
C．O2的释放 D．CO2的吸收
【解析】选C。光反应的变化有水的光解和ATP的生成，根据这一变化，我们欲测定植物是否进行了光反应时，就可以检测是否有氧气的释放。1.在无光条件下，暗反应能否长期进行？
提示：不能。因为无光条件下，光反应不能进行，当光反应的产物ATP和［H］不能满足暗反应的需要时，暗反应将不再进行。
2．思考在暗反应的过程中，CO2中碳元素的转移途径。
提示：CO2 →三碳化合物 →糖类等有机物。3．根据光合作用图解，探究回答下列问题：
（1）暗反应的原料有哪些？
提示：CO2以及光反应产生的ATP、［H］。
（2）光反应提供的ATP和［H］参与什么过程？
提示：ATP和［H］为三碳化合物的还原提供能量和还原剂。
（3）叶绿体中ATP、ADP的运动方向如何？
提示：①ATP：类囊体膜→叶绿体基质。 ②ADP：叶绿体基质→类囊体膜。（4）如图表示的是八月份某一晴天一昼夜中某植株CO2的吸收和释放曲线，请根据曲线分析出现e点下降的原因？
提示：e点时大约为中午，气温过高，蒸腾过强，叶片为保水而关闭气孔，造成叶肉细胞中CO2过少，使光合作用速率下降。4.科学研究表明，光合作用的产物除了糖类（包括淀粉、葡萄糖等）和O2外，蛋白质和脂质也是光合作用的产物。我们将怎样用实验证明这种观点呢？
提示：根据同位素标记法，以14C标记参加光合作用的CO2，测定其带放射性的产物中是否有蛋白质、脂质。1.暗反应的场所及条件
（1）场所：叶绿体基质；
（2）条件：适宜的温度、多种暗反应的酶、叶绿体基质中的一种五碳化合物以及光反应产生的ATP、［H］。
2.暗反应的过程
（1）从能量转换角度来看，是将ATP中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能的过程；
（2）从物质转变角度来看，包括CO2的固定、三碳化合物的还原以及五碳化合物的再生过程。3.光合作用中元素的去向
(1)氧元素：
(2)碳元素：
CO2→三碳化合物→ (CH2O)
(3)氢元素：
H2O→ [H] →(CH2O) 4.有关光反应与暗反应的两点提醒
（1）光反应有光条件下才能进行，暗反应有光、无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长， 故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。
（2）相同时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累多，因为光暗间隔处理时[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。典例 图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：(1)图1中A表示的物质是______，它由______产生，其作用主要是_______。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于______。若用放射性同位素14C标记CO2，则14C最终进入的物质是_________。
(3)图2中曲线a表示的化合物是_______。曲线b表示的化合物是_______。解题时应明确以下三点：
（1）暗反应的场所；
（2）暗反应进行的条件和原料；
（3）暗反应的物质变化和能量变化。【规范解答】(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，由此可确定A是[H]，[H]是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于三碳化合物的还原。
(2)光反应中，光能转变为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为：14CO2→含14C的三碳化合物→(14CH2O)。(3)题干中已说明曲线a、b表示三碳化合物和五碳化合物的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP含量下降，三碳化合物的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此三碳化合物含量相对升高，五碳化合物含量相对下降，即a表示三碳化合物，b表示五碳化合物。
答案：(1)[H] 水在光下分解 用于三碳化合物的还原
(2)光能 (CH2O)
(3)三碳化合物 五碳化合物 【拓展延伸】图2中a化合物无光照时含量会迅速上升的原因是什么？
提示：CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物和三碳化合物的还原减弱直至停止。1.光合作用的光反应过程产生的物质有（ ）
A.C6H12O6、［H］、ATP
B.［H］、CO2、 ATP
C.［H］、O2、ATP
D.C6H12O6、CO2、H2O
【解析】选C。光反应中发生的变化有：水在光下分解生成O2和［H］，还有光能转变为活跃的化学能储存在ATP中，所以C选项正确。C6H12O6是暗反应的产物，CO2在暗反应中被利用。2．（2010·天津高考）在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是（ ）
①叶绿体基质 ②类囊体膜
③线粒体基质 ④线粒体内膜
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【解析】选A。CO2的固定是指五碳化合物和CO2反应形成2分子三碳化合物的过程。它发生在光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行。ＣO2生成发生在有氧呼吸的第二阶段，即丙酮酸在水的参与下分解成CO2和[H]，并生成少量ATP,此过程发生在线粒体基质中。类囊体膜是水的光解、ATP合成、［H］合成、光能转化为电能再转化为化学能等发生的场所。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段发生的场所。故A正确。3.可以在叶绿体基质中完成的变化有（ ）
①H2O→2［H］+ O2
②ATP→ADP+Pi+能量
③三碳化合物→(CH2O)+五碳化合物
④CO2+五碳化合物→三碳化合物
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④【解析】选C。①是水的光解，在叶绿体的类囊体膜上进行。在叶绿体基质中进行的是暗反应过程，包括CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物接受ATP水解释放的能量，被［H］还原为（CH2O）,同时生成五碳化合物。因此②③④均在叶绿体基质中完成。 4.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是（ ）
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在叶绿体基质中
C.CO2的固定过程发生在类囊体膜上
D.光合作用的产物——糖类是在叶绿体基质中合成的【解析】选D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上；色素吸收光能后，在类囊体膜上将水分解成［H］和O2；CO2从气孔进入后，与五碳化合物结合生成三碳化合物的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中；三碳化合物在［H］和ATP的作用下被还原生成有机物，此过程发生在叶绿体基质中。5.（2010·莲塘检测）如图为光合作用联系示意图，如在适宜条件下栽培小麦时，突然将c降至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中含量将（ ）A.a上升、b下降 B.a、b都将上升
C.a、b都将下降 D.a下降、b上升
【解析】选B。由图知c为二氧化碳，二氧化碳量降低，[H ]、ATP量都将上升。6.如图是光合作用过程的图解。请据图回答：（1）光合作用的过程可以分为两个阶段， B表示_____阶段。
（2）写出图中所示物质的名称：①______；②______；
③______。
（3）C化学过程的名称是_________。
（4）写出光合作用的总反应式____________。【解析】光合作用有光反应和暗反应两个阶段，A表示光反
应阶段，B表示暗反应阶段。水在光下分解生成氧气和[H]，
光能转化成ATP中活跃的化学能。暗反应阶段发生二氧化碳
的固定，生成三碳化合物。
答案：（1）暗反应 （2）① O2 ②[H] ③ATP
（3）二氧化碳的固定
（4） CO2+H2O （CH2O）+O2光能叶绿体一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自（ ）
A.CO2、C3H6O3和H2O
B.CO2、H2O和H2O
C.CO2、H2O和CO2
D.C3H6O3、H2O和CO2
【解析】选C。光合作用产物葡萄糖中的碳和氧来源于二氧化碳，而氢则来源于水。2.紫外线为高能光线，在生物体内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化而破坏其功能。据此，植物短暂暴露在强紫外光下，其光合作用能力立即受到抑制的原因主要是（ ）
A.光合酶受到破坏
B.类囊体膜受到破坏
C.暗反应受抑制
D.DNA受到破坏
【解析】选B。紫外线是高能光线，使脂质氧化是紫外线的作用机理。在四个选项中只有类囊体膜上含有脂质，所以主要对其造成损伤，使光合作用能力受到抑制。3.下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行
B.光反应需要光，需要酶；暗反应有光无光均可，需要多种酶
C.光反应吸收光能合成ATP，暗反应将ATP中活跃化学能转变为光能
D.光反应分解水生成并放出氧气，暗反应最终将二氧化碳固定后还原成(CH2O)【解析】选C。本题考查光合作用的相关知识。光反应过程发生在叶绿体类囊体膜上，包括将H2O光解为［H］和O2，并生成ATP等几个过程。色素吸收、转化光能不需要酶参与，ADP转化为ATP和水的光解需要酶参与，暗反应将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。4.下列有关自然界中光合作用的叙述正确的是（ ）
A.光反应分解水，消耗二氧化碳
B.光反应释放氧气，产生三碳化合物
C.暗反应产生ATP，固定二氧化碳
D.暗反应消耗二氧化碳，产生ADP
【解析】选D。光反应分解水，释放氧气，产生［H］和ATP;暗反应吸收二氧化碳，消耗ATP，产生有机物和ADP。5.如图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A.①具有选择透过性功能
B.吸收光能的色素分布在②上
C.与光合作用有关的酶只分布在③中
D.把ATP中的能量转移到糖类等有机物中储存起来的过程是在③中完成的【解析】选C。光合作用分为光反应和暗反应两个过程。叶绿体基质中分布有与暗反应有关的酶，但类囊体膜上分布有与光反应有关的酶，所以C选项错误。6.如图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述不正确的是（多选）（ ）
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体膜
B.三碳化合物生成（CH2O）需要［H］、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进（CH2O）的生成
D.无光条件有利于暗反应进行【解析】选A、C、D。图示的光合作用阶段为暗反应，该反应发生的场所是叶绿体基质,在无光条件下，短时间内该过程可以进行，但一段时间后光反应产生的［H］和ATP因利用而减少，从而影响暗反应进行，最终暗反应停止。该过程的物质变化为CO2的固定和三碳化合物的还原,其中三碳化合物还原需要光反应提供［H］和ATP,此外还需要多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响（CH2O）的生成，因此，在最适温度以上,提高温度不能促进（CH2O）的生成。二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内三碳化合物相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次是__________。
（2）在a中发生的过程称为______，在a中含有的参与此过程的物质是___________。
（3）在a中发生的能量转变是__________。
（4）图乙中，从______点开始合成有机物，至_____点有机物合成终止。
（5）AB段三碳化合物含量较高，其主要原因是________。
(6)G点三碳化合物含量极少，其原因是_________。
（7）G点与F点相比，叶绿体中［H］含量较_____（填“高”或“低”）。【解析】（1）图中A、B、C、D依次是H2O、CO2、三碳化合物和五碳化合物,a是类囊体膜,其上含有色素和与光反应有关的酶，发生光反应，光反应将光能转变为活跃的化学能。
（2）在B点前无光照，不能进行光反应，不能进行三碳化合物的还原，因此在AB段三碳化合物含量较高,B点之后，开始进行光合作用,三碳化合物含量相对下降,I点无光照，光合作用停止。G点三碳化合物含量少的原因是植物因“光合午休”，气孔关闭，导致CO2供应不足，三碳化合物合成减少，三碳化合物少，［H］消耗少,因此G点［H］含量高于F点。答案：（1）H2O、CO2、三碳化合物、五碳化合物
（2）光反应 色素和酶
（3）光能→活跃的化学能 （4）B I
(5)无光不进行光反应，三碳化合物不能被还原
（6）气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱，三碳化合物合成减少
（7）高【实验·探究】
8．（14分）测定光合作用的产物。步骤如下：
①实验前三天把银边天竺葵放入黑暗柜子里。
②然后移到阳光下照射一段时间后，摘下一个叶片。
③把叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精里，叶片变成黄白色。
④用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。稍停片刻，用清水冲洗。请回答：
（1）为什么实验前将银边天竺葵置于黑暗环境中三天？
_______________________________________________。
（2）第③步操作的目的是什么？
_______________________________________________。
（3）第④步用碘液处理后，银边天竺葵各部分颜色如何？
_______________________________________________。（4）该实验结果说明了什么？
________________________________________________。
（5）把用碘液处理过的蓝色部分做成切片，用显微镜观察，蓝色部分只存在于叶绿体中，这说明了什么？
________________________________________________。
（6）如果换用普通天竺葵做此实验，其操作应如何处理？
________________________________________________。【解析】（1）光合作用的产物为淀粉，需将原有淀粉在黑暗中消耗干净。
（2）叶片中的叶绿素影响淀粉的鉴定，需要除去。
（3）银边天竺葵的边缘部分没有叶绿体，不能进行光合作用，滴碘液后仍为黄白色；而中间部分有叶绿体，可进行光合作用产生淀粉，遇碘变蓝色。
（4）通过对照和碘液的处理可知光合作用的产物为淀粉。
（5）光合作用发生的场所为叶绿体。
（6）银边天竺葵边缘无叶绿体不进行光合作用，换用普通天竺葵后需增加一个无光照不进行光合作用的对照。答案：（1）让叶片内的淀粉耗尽，排除对实验的干扰
（2）避免叶绿素的干扰
（3）中间部分变蓝，边缘部分仍为黄白色
（4）淀粉是光合作用的产物
（5）光合作用只能在叶绿体内进行
（6）黑暗处理后用硬纸片上、下夹住部分叶片后，置于阳光下一段时间Thank you!课件68张PPT。影响光合作用的环境因素
阅读教材P66并分析相关曲线，探究回答下列问题：
1．根据光照强度与光合作用速率的关系图像，试探讨：（1）结合光合作用的过程，解释出现以上曲线变化的原因。
提示：光照是光合作用光反应的条件，主要影响光反应。光照强度增加，［H］和ATP浓度增大，增加光合作用速率，当达到饱和点后，光合作用速率不再增加。（2）正常进行光合作用的棉花植株，突然停止光照，其叶绿体内的三碳化合物、五碳化合物的含量将发生怎样的变化？为什么？
提示：三碳化合物含量上升，五碳化合物含量下降。突然停止光照，光反应产生的［H］和ATP减少，使三碳化合物的还原速率降低，而由于二氧化碳浓度未发生变化，三碳化合物的生成速率未变，故三碳化合物的含量上升；五碳化合物的含量则下降。（3）结合光照强度与光合作用速率的关系曲线，分析生产中有哪些措施可以提高作物产量。
提示：①延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，提高有机物合成的时间，从而增加产量；
②增加光合作用面积：合理密植，提高单位时间的光能利用率，从而提高农作物产量。2.根据CO2浓度与光合作用速率之间的关系图像，试探讨：
（1）若为植物提供高浓度的CO2，其光合作用速率情况将会怎样？
提示：在CO2饱和点之前，增加CO2浓度，光合作用速率提高；在CO2饱和点之后，增加CO2浓度，光合作用速率不再增加。（2）正常进行光合作用的棉花植株，突然停止CO2供应，其叶绿体中三碳化合物和五碳化合物的含量将发生什么变化？为什么？
提示：三碳化合物含量减少，五碳化合物含量增加。因为CO2是暗反应的原料，在暗反应中，CO2和五碳化合物反应生成三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的ATP提供能量的条件下，被［H］还原为五碳化合物和糖类。由于停止CO2供应时光照并未发生变化，所以CO2和五碳化合物的反应停止，而三碳化合物的还原仍在继续进行，所以三碳化合物含量会减少，五碳化合物含量会增加。（3）结合CO2浓度与光合作用速率的关系曲线，分析在实际生产生活中如何提高作物产量。
提示：“正其行，通其风”或将蔬菜大棚与养鸡棚等相连来提高CO2浓度，提高植物光合作用速率，从而增加作物产量。3.结合如图温度与光合作用速率之间的关系图像，思考下列问题：
（1）分析温度对光合作用速率影响的实质。
提示：光合作用是在酶的催化下进行的，温度通过影响酶的活性而影响光合作用速率。（2）分析图像中AB段、BC段的形成原因。
提示：AB段表示随温度升高，酶的活性升高，光合作用速率逐渐增加，至B点时达到最大；B点对应的温度表示光合作用最适温度；BC段表示随温度升高，酶的活性下降，甚至失活，光合作用速率快速下降，直至完全停止。（3）结合温度与光合作用速率之间的关系图像，分析该曲线在实际生产生活中有何应用。
提示：①冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培又可适当降低温度。
②白天适当提高温度，以提高光合作用速率，晚上适当降低温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。4.如图是多因素对光合作用速率影响的变化趋势图，试分析P点前、P→Q点、Q点后分别影响光合作用速率的因素。提示：①P点前，限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因素，随其因素的不断加强，光合作用速率不断提高。
②P点到Q点之间，限制因素既有横坐标因素，也有其他因素。
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合作用速率的因素，要想提高光合作用速率，可采取适当提高图示中其他因素的方法。1．光合作用速率
（1）表示方法：通常用单位时间单位叶面积上的CO2固定量表示，或用O2、（CH2O）等产物的生成量来表示。
（2）净光合速率和真正光合速率
①净光合速率：即表观光合作用速率，常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。
②真正光合速率：即实际的光合作用速率，常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量来表示。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸消耗。2.光合作用曲线中的“午休”和“晴转阴”现象
（1）午休现象
炎热夏季的中午，外界环境温度过高，植物的蒸腾作用过于旺盛，为减少水分散失，叶片气孔关闭。同时，大气中CO2进入受阻，导致暗反应减弱，合成有机物减少。
（2）“晴转阴”时影响光合作用的关键因素是光照强度，此时光照减弱，光合作用光反应阶段受到抑制，产生的［H］、ATP减少，影响了暗反应，有机物的产量也减少。3.矿质元素对光合作用速率的影响
N、P、K等矿质元素参与合成与光合作用有关的物质，在一定范围内，增大矿质元素的供应量可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物失水、萎蔫。水分的供应对光合作用速率的影响
(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用速率。
(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。【特别提醒】①对温室大棚采用无色透明玻璃以提高作物产量；
②若要降低光合作用强度，则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光、吸收其他波长的光，光合能力比白光弱，但比其他单色光强；
③CO2达到一定浓度时，光合效率不再增加。如果CO2浓度继续升高，光合效率不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。典例 (2010·安徽高考)为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养，实验结果如图所示。请回答：（1）与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是________，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是________。
（2）实验结果表明，在______的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_________措施能提高玉米的光能利用率。解答本题应注意以下两点：
（1）光照强度、温度、土壤含水量、肥料供应情况均可影响植物光合作用强度。
（2）若单独改变某一条件，可以使光合作用强度继续增强，则该条件为此时光合作用的限制因素。【规范解答】（1）与D点相比，B点的光照强度较弱，光合作用强度也较弱，因此B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照强度；C点土壤含水量较低，光合作用强度较低，因此C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。
（2）根据图示，同一光照条件下，当土壤含水量在40%～60%之间时，施肥的效果才能表现出来；从增加光合面积的角度考虑，采取合理密植的措施能提高玉米的光能利用率。
答案：（1）光照强度（或光强） 土壤含水量
（2）土壤含水量为40%～60% 合理密植与光合作用相关的多曲线分析，容易忽视对横、纵坐标的理解，不能抓住关键点进行分析，不能对比分析，是此类试题容易出错的原因。分析此类曲线图示时，要结合题干信息，注意出现平台前和平台后的影响因素。 【变式备选】(2009·江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)（ ）A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C.实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的【解析】选A、B、D。由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长，叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收量减少，使光合速率下降。1.用一水生植物做如图所示的处理，不影响单位时间内产生气泡数的是（ ）
A．玻璃容器的容积
B．台灯与玻璃容器的距离
C．溶于水中的CO2的量
D．水生植物的叶片数【解析】选A。台灯与玻璃容器的距离决定了光照强度，溶于水中的二氧化碳是光合作用的原料，水生植物叶片数目决定了叶绿体数目。2.塑料大棚内的黄瓜在适宜的情况下生长，下列哪一项改变会使产量增加（ ）
A.O2的含量适当增加
B.CO2的含量适当增加
C.N2的含量适当增加
D.H2O的含量适当减少
【解析】选B。影响光合作用的主要因素有：H2O和CO2（原料）、温度（影响光合作用的酶活性）、光照强度（影响光合作用的光反应速率）。根据以上因素，选项中只有CO2的含量增加能够影响黄瓜的产量。3.根据图中的曲线分析，在晴天，大田农作物光合作用的主要限制因素是（ ）
A.光照强度 B.CO2浓度
C.温度 D.水分【解析】选B。本题考查影响光合作用的环境因素。由图可知当光照充足时，CO2浓度不同会影响光合作用速率。大气中CO2浓度为0.03%时，CO2浓度较低，限制了光合作用。4.（2011·昆明高一检测）光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不但不能继续增强，反而下降，主要原因是（ ）
A.水分解产生的［H］的数量不足
B.暗反应过程中三碳化合物产生量不足
C.叶绿体利用光能合成的ATP的数量不足
D.水分含量减少【解析】选B。夏季中午光照强度过大，叶片气孔关闭，二氧化碳进入叶片受阻，导致光合作用的暗反应过程中三碳化合物产生量下降，使光合作用强度下降。光照强度下降会导致水分解产生［H］量、ATP的合成量下降。5.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的含量上升，则改变的条件是（ ）
A.停止光照
B.停止光照并降低二氧化碳的浓度
C.升高二氧化碳的浓度
D.降低二氧化碳的浓度
【解析】选D。二氧化碳主要影响暗反应中的五碳化合物含量，二氧化碳浓度降低后，消耗的五碳化合物减少，从而使其积累量增加。6.在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下进行实验。下列有关实验的叙述错误的是（ ）
A．随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于缓慢
B．光照几分钟后，容器内溶液的pH将减小
C．如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH将减小
D．该装置可以用来研究植物的光合作用【解析】选B。适量NaHCO3起到CO2缓冲剂的作用；光照几分钟后，由于装置中的叶片进行光合作用，吸收CO2，容器内溶液中CO2量减少，pH增大。如果将该装置置于暗室中，此时植物只进行细胞呼吸，CO2量增多，一段时间后，溶液的pH将减小。7.（2011·青岛高一检测）玉米是我国北方的主要农作物之一，常用做农业科研的重要材料。图1表示玉米细胞的某一生理状态，图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答：（1）图1所示生理状态______（能/不能）在图2曲线中找到对应点；若玉米长期处于图1所示生理状态则不能正常生长，原因是_________。
（2）请在图1中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。
（3）图2中M点限制光合速率的主要因素是________，b点以后的主要限制因素是________。
（4）图2中两个环境因素影响的光合作用过程分别是________________。 【解析】（1）图1所示的含义是细胞呼吸释放的CO2一部分用于光合作用，一部分释放到细胞外，说明光合作用强度小于细胞呼吸强度，所以能在图2中找到对应点，但是长期下去植物不能正常生存，有机物含量越来越少。
（2）图示状态下作为需要氧气的有氧呼吸，线粒体不仅吸收了叶绿体产生的氧气而且还要从细胞外吸收氧气才能满足需要。（3）图2中M点时若再提高光照强度则光合速率还会提高，说明此点限制光合速率的主要因素为光照强度，b点以后提高光照强度光合速率不再提高，说明限制因素不是光照强度，而是其他因素，如温度、CO2浓度等。
（4）图2中的两个环境因素分别是光照强度和CO2浓度，光照强度影响光反应，CO2浓度影响暗反应。答案：（1）能 光合作用强度小于细胞呼吸强度，有机物不能积累
（2）如图
（3）光照强度 CO2浓度
（4）光照强度影响光反应，CO2浓度影响暗反应一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.有关下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是（ ）
A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间
B．栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积
C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收
D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养【解析】选C。温室条件下，增施农家肥可增加土壤中矿质离子的含量和空气中CO2含量，以提高农作物的产量，作物不能从土壤中直接吸收有机物。2．（2011·龙湖高一检测）我国青藏高原农区小麦产量高，新疆、甘肃产的瓜果特别甜，其主要原因是（ ）
A.昼夜温差大，太阳辐射强
B.CO2浓度高
C.雨量充沛
D.气温偏低，水分蒸发少
【解析】选A。我国青藏高原、新疆、甘肃等地区海拔高，太阳辐射强，白天可以形成更多的糖类等光合产物；同时由于昼夜温差大，夜晚温度低，呼吸消耗的有机物较少，因此小麦产量高、瓜果特别甜。3．抽除叶片中的空气后，将叶片放入盛有新制的冷开水的三角瓶中，研究环境因素对光合作用的影响。下表4组实验中可以说明CO2对光合作用影响的是（ ）
A.1号 B.2号和4号
C.1号和4号 D.3号和4号【解析】选C。本实验研究“CO2对光合作用的影响”，则应满足实验组有CO2，对照组无CO2，其他变量（如光照、温度等）均相同。4.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是（ ）A.装置内增加的氧气来自于水的光解
B.光照强度为a时，光合作用停止
C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系【解析】选B。光合作用的过程从整体上说，就是叶绿体利用光能，在有关酶的催化下将CO2和H2O合成为（CH2O）并释放O2的过程。装置内增加的氧气，来源于水的光解；光照强度为a时，O2的增加量很少，因细胞在进行光合作用的同时，也进行细胞呼吸，光合作用产生的一部分氧被细胞呼吸利用；丙组处在最强的光照下，其水的光解加强，产生大量的ATP和［H］，从而加快了暗反应的速率，使装置内的CO2含量降低；氧气增加量的多少能反映出光合作用强度的大小，因此该图反映了光合作用强度与光照强度的关系。5．下列①～④曲线图均表示光合作用速率与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是（ ）A．①图中的X因素可表示CO2浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低
B．③图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低
C．④图中Z因素(Z3＞Z2＞Z1)可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度
D.②图中Y因素最有可能代表光照强度
【解析】选D。②图中Y因素最有可能代表温度，而不是光照强度；光照强度增加到一定程度时，光合速率不再增加，但是不会下降。 【规律方法】坐标题目的分析方法
（1）明确横坐标、纵坐标的含义。
（2）曲线的起点、终点，看清起点、终点的位置很重要，往往代表特殊的含义。
（3）曲线的趋势：曲线随横轴变化是增加还是减少，是成正比的变化还是斜率在不断改变。如果是成正比的改变表现为直线变化，如不是成正比改变则表现为曲线变化。
（4）曲线的拐点：曲线的走势改变的点，有重要意义。（5）同一坐标轴中的多条曲线：如果同一坐标轴中有多条曲线，要注意分析它们之间的联系，如起点、终点、走势有何异同，并对应到坐标轴相应的点，体会这些曲线所体现出来的生物学原理。6.如图表示夏季玉米地里，距离地面高度不同处CO2浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述正确的是（多选）（ ）
A.在富含有机肥的农田中，图中c点会右移
B.上午10时玉米植株对不同高度CO2的吸收量不同
C.夜晚时分，土壤中释放的CO2大多被玉米所固定
D.图中b点所对应的是玉米植株叶面积较大处的高度【解析】选A、B、D。解答本题的关键是对图中曲线含义的解读。由图中曲线可知，a、b、c三点分别代表玉米地上方的大气、玉米植株叶面积较大处、地面处的CO2浓度。由于有机肥富含有机物，经微生物的分解可产生CO2， 因此施有机肥可使c点右移。图中实线表明，上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，叶面积较大的b点由于光合作用面积较大，CO2的吸收量最大。夜晚时分，由于光反应无法进行，不能合成ATP和［H］，暗反应也不能进行，所以土壤中释放的CO2很难被固定，故C说法错误。二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）（2011·青岛高一检测）研究人员以某植物为材料，利用多套如图装置，对影响光合作用的各种环境因素进行研究。(1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的两种物质是_______。
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图示装置由阳光下移至黑暗处，则植物叶肉细胞内三碳化合物含量_______(增加、减少)。
(3)为了探究温度对光合作用的影响，首先应在上图装置的烧杯内加入______，然后再打开该装置的活塞开关，使U型管两侧液面如图所示，关闭活塞，这一操作的目的是_______________________________________________。【解析】（1）光反应的产物中只有氧气释放到外界，而ATP和［H］提供给暗反应。
（2）由光照处移至黑暗处时，光反应停止，三碳化合物的还原受到抑制，从而导致三碳化合物的量增加。
（3）因为光合作用需要从外界吸收二氧化碳，所以要利用NaHCO3等缓冲液提供CO2；打开活塞的目的是为了保证实验前容器内的气压与大气压强是相等的，也是为了使U型管两侧的液面相平便于读数。
答案：（1）ATP和［H］ （2）增加
（3）二氧化碳缓冲液 使容器内的气压与外界气压相等【实验·探究】
8.（14分）某小组做了探究小球藻最适生长温度的预实验，实验结果见下表：请根据预实验结果，设计进一步的探究实验。
材料用具：小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
（1）该实验应控制好的两个主要无关变量是：①_______；
②_______。
（2）实验步骤：
第一步：______________。
第二步：分组控制温度，__________(温度梯度差为1℃)。
第三步：光照6 h后测定O2的释放量。【解析】本实验的单一变量是温度，其他需要控制的条件属于无关变量，如光照强度、小球藻的数量等。实验设计的基本步骤是：分组→控制变量→经过一段时间观察实验结果。
答案：(1)①相同光照时间和距离(或相同的光照强度)
②小球藻的数量相同
（2）将等量的含有足量CO2缓冲液的培养液分别装入5支试管，再将数量相同的小球藻分别浸入5支试管中，然后分别放入5个水浴锅中；
使其温度依次保持为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，并分别编号为1～5号 Thank you!课件77张PPT。1.细胞呼吸与有机燃料燃烧有什么异同？
提示：不同点：细胞呼吸是在温和的条件下，有机物被酶催化而氧化分解，能量逐步释放的过程，该过程可以有氧的参与，也可以无氧的参与，产物不一定有CO2；有机燃料燃烧是剧烈的氧化反应过程，能量迅速释放，伴随发光、发热现象，该过程需消耗氧气，产生CO2。
共同点：本质上都是氧化分解有机物，释放能量的过程。2.我们每时每刻都在呼吸，那么这种平常意义的呼吸与细胞呼吸相同吗？
提示：不相同。平常意义的呼吸是指人体（包括动物和植物体）吸入氧，排出二氧化碳的过程。细胞呼吸是指生物体在细胞内将有机物分解，释放能量的过程。具体地说：人体是通过呼吸运动完成呼吸，通过气体交换和血液循环使机体细胞获得氧气，只有细胞得到氧气才能进行有氧呼吸。细胞呼吸是物质相互转化的枢纽
细胞呼吸过程中会产生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成另外一些新物质的原料。细胞呼吸把生物体内的糖类代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等连成一个整体。典例 （2011·安庆高一检测）下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际就是细胞与环境间的气体交换的过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物的一系列氧化分解的过程解答本题的突破点：
（1）细胞呼吸的场所在细胞内；
（2）细胞呼吸不等同于呼吸。【规范解答】选B。细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量并生成ATP的过程，细胞呼吸不同于细胞的气体交换。“氧化分解”中的“氧”不是指在“氧气”作用下分解，不一定要有氧气参与。 【变式备选】对于进行细胞呼吸的生物体，最重要的结果是
（ ）
A．把ADP转化成ATP B．把ATP转化成ADP
C．合成葡萄糖 D．产生CO2和H2O
【解析】选A。生物体内的糖类、脂质、蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接供各种生命活动利用，需要通过细胞呼吸，分解有机物，释放能量，转化到“能量货币”——ATP中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，所以细胞呼吸最重要的结果是合成ATP。1.有氧呼吸过程中的反应物、中间产物和最终产物分别是什么？
提示：反应物有葡萄糖、氧气和水；中间产物有丙酮酸、［H］；最终产物有二氧化碳、水和ATP。2.根据有氧呼吸的过程分析下列问题。
（1）参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？
提示：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。
（2）有氧呼吸中第一、二阶段相同点有哪些？
提示：都产生［H］和少量ATP，都不需要氧的参与。3.有氧呼吸中若用放射性同位素14C标记葡萄糖，试分析放射性依次会出现在哪些物质中？若用18O 标记氧气呢？
提示：用14C标记葡萄糖后，会依次在丙酮酸、CO2中检测到放射性。而用18O标记氧气后，放射性则出现在产物H2O中。因为葡萄糖在第一阶段先分解形成丙酮酸，第二阶段丙酮酸分解成CO2，而O2参与有氧呼吸的第三阶段，所以会在H2O中检测到18O。4.从结构上分析线粒体有哪些与其功能相适应的特点。
提示：（1）内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加。
（2）内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
5.线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸，这种说法对吗？说明理由。
提示：不对。原核生物中的好氧细菌、蓝藻等没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，仍可进行有氧呼吸，如硝化细菌。1.有氧呼吸中物质的来源及去向分析
（1)［H］
①产生的阶段：第一、二阶段；
②被氧化的阶段：第三阶段。
（2）葡萄糖的利用：第一阶段。
（3）水
①利用：第二阶段；
②形成：第三阶段。
（4）O2的利用：第三阶段。
（5）CO2的产生：第二阶段。2.有氧呼吸总反应式的几点分析
（1）反应式前后的H2O不能约掉。
（2）反应条件需要写酶，而不能写线粒体。
（3）反应过程有能量放出，且不能以ATP或热能代替。【特别提醒】因有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高，绝大多数生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式，但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态。典例 （2011·南通高一检测）如图表示人体有氧呼吸的过程，其中①～③表示相关过程，甲、乙表示相应物质。请据图回答：（1）图中①过程进行的场所是____________。
（2）图中物质乙表示________，过程②的正常进行，还需要________作为反应物。
（3）图中热能产生的意义在于______________。（1）能够认识线粒体的结构模式图；
（2）有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体内。【规范解答】（1）图中①过程是有氧呼吸的第一阶段，所以进行的场所是细胞质基质。（2）图中物质乙是丙酮酸进入线粒体后的产物，所以是二氧化碳，过程②是有氧呼吸的第二阶段，它的正常进行，还需要水作为反应物。（3）有氧呼吸产生的热能主要用于维持人体正常的体温。
答案：（1）细胞质基质 （2）二氧化碳 水 （3）维持人体正常的体温 【拓展延伸】(1)图中O2、丙酮酸进入线粒体分别是哪种运输方式？
提示：分别是简单扩散、主动运输。
（2）人体成熟的红细胞运输图中的哪种物质？上图的过程能否在成熟的红细胞内完成？
提示：成熟的红细胞可运输O2和乙（CO2），但无线粒体，所以不能进行有氧呼吸。1.不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是什么？
提示：不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是不同的生物所含的酶不同。2.阅读教材P73， 试着归纳、比较有氧呼吸与无氧呼吸，并回答下列问题：
（1）二者生化反应相同的阶段是哪个？
提示：有氧呼吸和无氧呼吸的共有阶段是第一阶段，在细胞质基质中进行。
（2）二者在哪些阶段产生ATP？
提示：有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。3.作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？
提示：作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量对细胞有毒害作用的酒精，而使根腐烂。4.苹果储藏久了，会闻到酒精的气味，而马铃薯块茎储藏久了却闻不到酒精的气味，请分析原因，并探讨出现以上不同现象的根本原因。
提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。无氧呼吸产物的不同与细胞内的酶有关，根本原因是由细胞内遗传物质决定的，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。无氧呼吸能产生毒害
（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；
（2）无氧呼吸产生的能量少，植物维持正常生理活动，需要消耗更多的有机物，造成体内养料耗损过多；
（3）没有丙酮酸的氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质无法继续合成。判断有氧呼吸与无氧呼吸的方法
（1）不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸；
（2）O2吸收量＝CO2释放量→只进行有氧呼吸；
（3）O2吸收量（4）酒精量＝CO2量→只进行无氧呼吸；
（5）酒精量（6）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。【特别提醒】①无氧呼吸由丙酮酸转变为酒精和CO2或乳酸的过程必须在缺氧的条件下进行，由［H］作还原剂。②无氧呼吸只在第一个阶段释放能量并合成ATP。典例 （2010·新课标全国卷）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是
A．无氧呼吸的最终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的［H］在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有［H］的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原氧化分解释放的能量多（1）线粒体内膜是有氧呼吸过程中［H］与氧结合生成水的场所；
（2）相同质量的脂肪和糖原在参与有氧呼吸时，前者释放的能量较多。【规范解答】选D。丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物，但不是最终产物，故A项错误。有氧呼吸产生的［H］，在线粒体内膜上与氧结合生成水，故B项错误。无氧呼吸的最终产物是酒精和二氧化碳或乳酸。所以，无氧呼吸过程最终没有［H］的积累，故C项错误。相同质量的脂肪和糖原比较，前者H原子含量较多，氧化分解时释放的能量多，故D项正确。植物无氧呼吸的产物不一定是酒精和二氧化碳，如玉米的胚、甜菜的块根等个别器官无氧呼吸的产物为乳酸。 【变式备选】如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次存在于（ ）
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体【解析】选C。酶1使葡萄糖变为丙酮酸，所以是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中；酶2使丙酮酸变为CO2和H2O，所以是有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体中；酶3使丙酮酸变为乳酸，是乳酸发酵的第二阶段，发生在细胞质基质中。1.下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用【解析】选D。细胞呼吸是所有活细胞中有机物在酶的催化作用下氧化分解并释放能量的过程。细胞呼吸一旦停止，细胞就死亡。人体硬骨组织细胞是活细胞，可以进行细胞呼吸；叶肉细胞是活细胞，叶肉细胞在进行光合作用的同时也进行细胞呼吸。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。2.将酵母菌研磨离心后得到的上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），以及未经离心的酵母菌匀浆，分别置于甲、乙、丙三支试管中。向试管中滴加等量的丙酮酸后，可获得终产物CO2和水的试管是（ ）
A．甲和乙 B．乙 C．丙 D．乙和丙
【解析】选D。甲含细胞质基质能通过无氧呼吸将丙酮酸转化为酒精和CO2，但不能产生水；乙含细胞器线粒体能将丙酮酸转化为CO2和水；丙含有细胞质基质和线粒体能通过有氧呼吸将丙酮酸转化为CO2和水。3.（2011·昆明高一检测）在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（ ）
A.第二和第三阶段 B.第三和第二阶段
C.第一和第三阶段 D.第三和第一阶段
【解析】选A。有氧呼吸的第二阶段，水分子和丙酮酸反应生成[H]和二氧化碳，释放少量能量；有氧呼吸的第三阶段，[H]和氧气生成水，并释放大量能量。4．比较动物有氧呼吸和无氧呼吸，最恰当的是（ ）
A．糖类是有氧呼吸的主要反应底物，但不是无氧呼吸的主要反应底物
B．有氧呼吸产生［H］，无氧呼吸也能产生［H］
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物【解析】选B。A错误，有氧呼吸和无氧呼吸都是主要以糖类作反应底物； B正确，有氧呼吸的第一和第二阶段产生［H］，用于第三阶段与O2反应释放出大量的能量。无氧呼吸的第一阶段也产生［H］，用于第二阶段与丙酮酸结合并转变为其他物质； C错误，细胞呼吸都是在温和的条件下进行的，能量缓慢释放； D错误，有氧呼吸产生水，无氧呼吸不产生水。5.把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有（ ）
①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【解析】选C。因为c层可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可确定该层匀浆中一定含有线粒体而一定不含有细胞质基质，另外ADP是合成ATP的原料，故选C。6.（2011·石家庄高一检测）从山脚登上山顶的过程中，人体内分解有机物所释放的能量与肌肉活动所消耗的能量相比，两者之间的关系是（ ）
A．前者多于后者 B．前者等于后者
C．前者少于后者 D．无法判断
【解析】选A。由于分解有机物释放的能量一部分以热能的形式散失了，另一部分储存在ATP中，ATP中的能量用于肌肉收缩等各项生命活动，所以释放的能量多于肌肉活动消耗的能量。7.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答下列问题：
（1）图中A是______，其产生的部位是______。（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______，可在人体细胞中进行的是______。
（3）苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_______过程。
（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为______________。
（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为_______。【解析】（1）呼吸作用中葡萄糖在细胞质基质中首先被分解为丙酮酸（A）。
（2）在有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段。人体中可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，进行无氧呼吸时产生乳酸。
（3）苹果进行无氧呼吸时产生的是酒精和二氧化碳，马铃薯块茎进行无氧呼吸时产生的是乳酸。
（4）粮食在储存过程中进行有氧呼吸会产生水，所以会出现湿度增加的现象。（5）有氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶6，无氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶2，所以当产生相同量的二氧化碳时消耗的葡萄糖的比例为1∶3。
答案：（1）丙酮酸 细胞质基质
（2）② ①②④ （3）①③ ①④
（4）种子在有氧呼吸过程中产生了水
（5）1∶3一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
1．（2011·皖南高一检测）线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C．有氧呼吸过程中产生能量最多的部位在线粒体
D．能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体【解析】选C。有氧呼吸酶不分布在线粒体的外膜；线粒体只能在有氧条件下将丙酮酸氧化分解为CO2和水；线粒体中发生有氧呼吸的第三阶段，产能最多；能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如需氧型细菌。2．通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧分别来自
（ ）
A．吸入的O2、葡萄糖
B．葡萄糖、丙酮酸
C．丙酮酸和H2O、吸入的O2
D．吸入的O2、丙酮酸
【解析】选C。在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与H2O反应产生CO2，在有氧呼吸的第三阶段从外界吸收的O2与［H］结合产生水。3.下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中叙述错误的一项是（ ）【解析】选C。植物无氧呼吸的产物通常是酒精和二氧化碳，但在人体内无氧呼吸的产物只有乳酸。4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是（ ） A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸【解析】选D。通过有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中2/3的葡萄糖用于酵母菌进行酒精发酵；d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。5.（2011·济南高一检测）请据图回答：经数小时后，U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度的变化对实验结果的影响)（ ）A.A处上升，B处下降
B.A、B两处都下降
C.A处下降，B处上升
D.A、B两处都不变
【解析】选C。由于小白鼠的呼吸作用吸收O2，并产生CO2，而产生的CO2又被NaOH溶液吸收，导致集气瓶中气体体积变小，所以U型管中的B端液面上升，而A端液面下降。6.下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述不正确的是（多选）（ ）
A．①、②物质依次是H2O和O2
B．图中产生［H］的场所都是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光的条件下进行【解析】选B、C、D。图中所示过程为有氧呼吸，反应进行时不需要光的参与；在第一阶段和第二阶段均能产生［H］，分别是在细胞质基质和线粒体中进行的；18O标记葡萄糖，葡萄糖中的氧会分解进入二氧化碳不会进入水中。二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图为细胞呼吸的部分过程图解，请据图回答下列问题：（1）图中方框中的物质名称是______。
（2）有氧呼吸的途径是______（填图中字母，下同），产生能量最多的阶段是_______，产生［H］的阶段是______，在线粒体中进行的阶段是_______。
（3）从A 到B阶段的反应属于______（填文字），A到E阶段的反应属于_______（填文字）。
（4）写出有氧呼吸的总反应式__________，有氧呼吸在细胞中进行的主要场所是__________。【解析】本题是对有氧呼吸和无氧呼吸过程的综合考查。有
氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，所以方框内应为丙酮酸，
再依据终产物可判断：A、C、D为有氧呼吸，A、B为乳酸发
酵，A、E为酒精发酵。
答案：(1)丙酮酸 (2)A、C、D D A、C C、D
(3)无氧呼吸（乳酸发酵） 无氧呼吸（酒精发酵）
（4）C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
线粒体酶【实验·探究】
8.(14分)（2011·韶关高一检测）某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中，并将整个装置置于20℃的恒温环境里。之后记录实验开始30分钟后烧杯中液面高度的变化量。试回答：
（1）为了消除各种环境因素变化带来的实验误差，应设计对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是将气球中的酵母菌培养液换为___________。
（2）实验开始30分钟后进行观察记录，若发现烧杯内液面没有发生变化，则可推断酵母菌只进行了_____呼吸，其依据是____________（要求写出相关的反应式即可），这一过程的主要场所是_______。若发现烧杯内的液面上升了，则可推断酵母菌还进行了_____呼吸，请简述理由：_________。（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应作两处调整，分别是①____________；
②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温环境中。
温度可影响无氧呼吸主要是因为温度能影响____________ 。【解析】（1）“探究酵母菌呼吸方式”的实验中，自变量是有氧和无氧条件。因此实验过程中应消除各种环境因素变化带来的实验误差，即排除无关变量对实验结果的影响，这就需要设计对照实验。对应于“酵母菌培养液”中可能存在的影响因素，最好的办法就是用“加热煮沸后冷却的酵母菌培养液”作为对照组。（2）据有氧呼吸反应式可知，每吸收一分子O2，就释放一分子的CO2，即有氧呼吸吸收的O2量与放出的CO2量相等；无氧呼吸过程中不吸收氧但有CO2的净释放，气体体积增大。若烧杯内液面没有发生变化，说明反应前后气体体积没有变化，呼吸方式是有氧呼吸。否则，说明反应过程中有无氧呼吸（但不能排除有氧呼吸）。（3）探究无氧呼吸的最适温度应调整两点：一是无氧条件下；二是设置一系列温度梯度。答案：（1）等量的加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或10 mL不含酵母菌的培养液）
（2）有氧 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 线粒体 无氧 酵母菌无氧呼吸不消耗氧但有二氧化碳产生（答案合理即可）
（3）①气球中不注入氧气 ②酶的活性酶 【规律方法】判断细胞呼吸方式的方法——产物法
（1）若细胞呼吸产生水，则一定存在有氧呼吸方式；
（2）若细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，则存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式；
（3）若细胞呼吸产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量，则只存在有氧呼吸方式；
（4）根据细胞呼吸产生二氧化碳，不能判断细胞呼吸的方式，因为产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生二氧化碳。Thank you!课件73张PPT。1.观察温度对呼吸速率影响的曲线，回答下列问题。（1）试阐述呼吸速率在不同温度下发生的变化。
（2）温度影响呼吸速率的实质是什么？
提示：温度通过影响酶的催化活性影响呼吸速率。2.结合［自主预习］中氧浓度与呼吸速率的关系曲线，思考氧浓度值变化时，细胞呼吸的类型如何变化？
提示：O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度在10%以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。
3.储藏的粮食若含水量较高，会出现粮食发热，最终导致霉变的现象。
（1）发热的根本原因是什么？
提示：细胞呼吸放热。（2）水影响细胞呼吸的哪个阶段？
提示：水既是细胞呼吸的原料，又为细胞呼吸提供液体环境，因为细胞呼吸是酶促反应，必须在水环境中进行。因此就反应物来说，水影响有氧呼吸的第二阶段；但就反应条件来说，水影响整个反应过程。
（3）影响细胞呼吸的水是自由水还是结合水？
提示：自由水。1．呼吸速率
呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内，消耗的氧气量或释放的CO2量。
2.O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响
（1）对无氧呼吸的影响：在一定范围内，随着氧气浓度的增加无氧呼吸的强度不断降低，当氧气的浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。
（2）对有氧呼吸的影响：在一定范围内，随着氧气浓度的增加有氧呼吸的强度不断增大，当氧气的浓度达到一定值时，有氧呼吸的强度达到最大值。典例 如图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时说法正确的是
A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
D．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多解答本题需注意题眼“XY=YZ”，表示有氧呼吸释放的CO2量与无氧呼吸释放的CO2量相等，并且有氧呼吸是有机物彻底氧化分解的方式，释放的能量比无氧呼吸多。【规范解答】选C。YZ为有氧呼吸的O2吸收量，也就是有氧呼吸释放的CO2量。因为XY＝YZ，有氧呼吸放出的CO2量等于无氧呼吸释放的CO2量。根据C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋
2 870 kJ能量和C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋196.65 kJ能量，可计算出有氧呼吸消耗的有机物量是无氧呼吸的1/3，释放的能量却约是无氧呼吸的5倍。 【变式备选】如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2的吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（ ）
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【解析】选B。O2浓度为a时：O2吸收量为零，此时只进行无氧呼吸，产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官；O2浓度为b时：有氧呼吸释放CO2量＝吸收O2量＝3，无氧呼吸释放CO2量为(8－3)＝5，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；O2浓度为c时：有氧呼吸释放CO2量为4，无氧呼吸释放CO2量为(6－4)＝2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零；O2浓度为d时：CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。1.农业生产中为什么要进行中耕松土、黏土掺沙、改良土壤结构等措施？
提示：是为了改善土壤通气条件，提高土壤中氧含量，促进根的有氧呼吸。
2.在粮食储藏过程中，为什么要降低呼吸速率?
提示：若呼吸速率太快，会引起有机物的大量消耗，呼吸释放的水分和能量(使种子温度增高)，都会使呼吸作用进一步加强，最后导致发热霉变，使粮食变质。3.水果和蔬菜储藏时常采用低温的方法，是温度越低越好吗？
提示：储藏果蔬的普通措施就是维持低温，但也不是越低越好，否则会冻伤果蔬而影响口感。因此，在储藏中要选择最适宜的储藏温度，同时还要保证温度恒定，因为温度的起伏变化会促进细胞呼吸的进行，增加物质的消耗。4.为什么选用“创可贴”等敷料包扎伤口？
提示：既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。细胞呼吸原理的应用分析
（1）种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。若种子含水量过高，呼吸加强，会使种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的细胞呼吸，使种子品质变坏。
（2）某些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓衰老。典例 在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃、夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。(1)夜间温度为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的要快，你认为其中的原因是什么？
(2)从曲线A中可以看出，茎在夜间温度为20℃时的生长速率比在10℃时要快，你认为其中的原因是什么？
(3)是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利？能够证明你的观点的是哪一条曲线？解答本题要突破以下两点：
（1）茎的生长速率与有机物的积累量成正比，即与净光合作用强度成正比。净光合作用=实际光合作用—细胞呼吸
（2）黑暗条件下，植物体只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所测CO2释放量表示细胞呼吸强度。【规范解答】(1)在夜温相同的情况下，适当提高白天的温度利于有机物积累。(2)植物生长需要物质和能量，代谢旺盛的条件下，可为植物生长提供较多的物质和能量。(3)从曲线A可以看出，并非昼夜温差越大，茎的生长速率就越快。答案：(1)夜温相同，夜间消耗有机物量相同；在该夜温时，A曲线比B曲线的日温高，利于有机物积累，利于茎的生长。
(2)日温相同，有机物积累量相同；植物代谢强度在夜温20℃时比夜温10℃时旺盛，生成的植株生长所需的代谢产物和能量等都比较多，从而利于茎的生长。
(3)否；曲线A。【拓展延伸】(1)由曲线A可以看出，在日温为26℃的情况下，夜温为多少度时对番茄茎的生长最有利？
提示：25℃左右。
(2)若光合作用的最适温度为25℃，植物细胞呼吸的最适温度为40℃，请预测曲线B随温度继续升高的走势。
提示：超过25℃，随日夜温度继续升高，茎的生长速率将减慢。1.细胞呼吸和光合作用是可逆反应吗？试分析原因。
提示：不是，两者反应场所、条件不同，能量的来源、去路以及所需的酶也不同。2.观察光合速率与呼吸速率的关系图示，试着回答下列问题：
（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值表示
的是上图哪一生理作用的速率？
提示：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。（2）绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为哪一生理作用速率？
提示：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）如何用真正光合速率、净光合速率、呼吸速率表示三者的关系？
提示：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。1.光合作用所需的CO2的两个来源
（1）呼吸作用产生的。
（2）从周围空气中吸收的（若是水生植物，则是从周围的水中吸收的）。
2.光合作用释放的O2的两个去向
（1）用于细胞呼吸。
（2）细胞呼吸用不完的，才释放到周围的空气中。
3.光合作用制造（生产、合成）的葡萄糖的两个去向
（1）用于细胞呼吸消耗。
（2）细胞呼吸消耗不完的，才用于积累。【特别提醒】①光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的主要场所是线粒体。即叶绿体可独立完成光合作用，而线粒体则不能独立完成有氧呼吸，因为有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质。
②光合作用光反应阶段产生的ATP只用于暗反应阶段；而细胞呼吸产生的ATP则可用于生物体各项生命活动。典例 (2010·上海高考)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。（1）与B植物相比，A植物是在_____光照条件下生长的植物，判断的依据是_____________。
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率_____，造成这种现象的实质是跟不上_________反应。
（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是______（mg CO2/100 cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为________
（mg CO2/100 cm2叶·小时）。（1）阴生植物呼吸作用较弱，需要的最大光照强度也较弱；
（2）光合速率受到光照强度等外界环境因素和植物自身的生理因素的影响；
（3）植物的总（真正）光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。【规范解答】（1）从表中数据可以看出，与B植物相比，A植物光合速率与呼吸速率相等时光照强度较弱，光饱和时的光照强度也较弱，因此A属于阴生植物。
（2）B植物光饱和时的光照强度为9千勒克司，即当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率不再继续增加，原因是暗反应中酶的数量有限，跟不上光反应的反应速度。（3）植物的总光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。当光照强度为9千勒克司时，B植物CO2的吸收量为30 mg CO2/100 cm2叶·小时，此时B植物细胞呼吸产生的CO2量为
15 mg CO2/100 cm2叶·小时，故B植物总光合速率是30+15=
45 （mg CO2/100 cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物固定的CO2量 = 光饱和时CO2的吸收量+黑暗条件下CO2释放量=11+5.5=16.5（mg CO2/100 cm2叶·小时）；当光照强度为3千勒克司时，B植物的光合速率等于呼吸速率，所以B植物固定的CO2量为15 mg CO2/100 cm2叶·小时。故二者的差值为1.5 mg CO2/100 cm2叶·小时。答案：（1）弱光 A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）
（2）不再增加 暗反应 光
（3）45 1.5光照条件下，植物的CO2吸收量表示的是净光合作用，而非实际光合作用。注意：光照条件下，植物体同时进行光合作用和细胞呼吸，实验测得的数据应为净光合作用。 【变式备选】将生长状况相同的轮藻叶片分成4等份，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h（光照强度相同），测其重量变化，得到如下的数据。以下说法错误的是
（ ）A．轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为29℃
B．第三组轮藻释放的氧气量最多
C．四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度
D．第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为2 mg【解析】选D。从题意可知暗处理后的重量变化数据即呼吸速率，根据表格数据可算出各温度下的净光合速率分别为：4、5、6、2；总光合速率分别为：5、7、9、3；呼吸速率最快为3 mg/h即29℃时，净光合作用最大时释放氧气最多，即第三组释放氧气最多；从以上处理所得数据可知各组光合强度都大于呼吸强度；第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为3 mg。1.（2011·滨海高一检测）贮藏水果时抽取空气或加入N2、CO2可延长贮藏时间，其原因主要是（ ）
A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸
C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸
【解析】选A。氮气、二氧化碳抑制有氧呼吸，减少了有机物的氧化分解，有利于水果保鲜。2.酒厂利用酵母菌酿酒的过程中，检测发现活菌数量较多却不产生酒精，应采取的措施是（ ）
A.降低温度 B.加缓冲液
C.添加液体培养基 D.隔绝空气
【解析】选D。酿酒应用的原理是酵母菌无氧呼吸过程中产生酒精，要想产生酒精，应隔绝空气，创造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸。3.与细胞呼吸原理的应用无关的是（ ）
A.晒干小麦种子以延长保存期限
B.适当延长光照时间提高蔬菜产量
C.夜晚适当降低温室内的温度以提高产量
D.稻田要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂
【解析】选B。晒干小麦种子时，会降低自由水的含量进而降低代谢速率；降低温度会降低细胞呼吸中酶的活性，进而减弱有氧呼吸，减少有机物的消耗，提高产量；稻田定期排水会使根部进行充分的有氧呼吸以免进行无氧呼吸产生的酒精导致幼根腐烂；光照与细胞呼吸无直接关系。4.如图为水果存放时，空气中的氧气浓度(y)与水果释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【解析】选B。保存水果时，要求水果的呼吸速率最小，此处即CO2的释放量最少，分析曲线可知，②点所对应x轴的CO2气体量最少。5.为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是
（ ）
A.低O2、适当的湿度、零上低温
B.低O2、适当的湿度、零下低温
C.无O2、保持干燥、零上低温
D.无CO2、保持干燥、零下低温【解析】选A。本题考查影响细胞呼吸的因素。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低，但若温度低于零度，则会冻伤水果；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态时，可以有效减少营养物质的消耗；湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。6.下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A.水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B.农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C.果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D.温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度【解析】选D。水稻育苗时适时排水和农作物种植时适时中耕松土都能增加土壤中氧气的含量，利于细胞呼吸，保证能量供应，有利于根的生长及矿质元素的吸收等；在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞呼吸，使广柑的代谢水平降低，可使保存时间延长；故A、B、C都利用了细胞呼吸的原理；温室栽培时，白天适当提高温度主要是为了提高光合作用强度，而夜间适当降低温度，可以降低呼吸作用的强度，有利于提高有机物的净积累量，故D项既利用了细胞呼吸原理，又利用了光合作用原理。一、选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分）
1.奥运会有些项目被称为有氧运动，如马拉松长跑；有些
运动被称为无氧运动，如百米赛跑，两者最大的区别在于
（ ）
A.运动前是否需要吸氧
B.运动过程中是否需要氧气
C.运动后是否需要吸氧
D.产生能量的主要方式不同【解析】选D。有氧运动是指运动过程中所需要的能量主要依赖于细胞的有氧呼吸，而无氧运动是指由于运动时间短，运动过程中所需能量主要来自于细胞的无氧呼吸。 2.某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温
室中的植物进行研究，用红外线测量仪
对室内空气中的CO2浓度进行24小时测定，
并绘制了温室内的CO2浓度与时间关系的
曲线(如图所示)。根据曲线可得到的结
论是（ ）
A.光合速率等于呼吸速率的是b点和c点
B.光合速率最大的是b点，最小的是c点
C.b点的光合速率为零，c点光合速率最大
D.光合速率最小的是c点，呼吸速率最大的是b点【解析】选A。由曲线的变化分析可知，a～b CO2浓度逐渐增加，表明细胞呼吸速率>光合速率；b～c CO2浓度逐渐减小，表明光合速率>呼吸速率；c～d CO2浓度逐渐增加，表明光合速率<呼吸速率，直至不进行光合作用；b、c为曲线的拐点，表明此时光合速率＝呼吸速率。光合速率最大的点是CO2浓度下降速率最快的点，在12时左右；光合速率最小的点为无光照时。根据图无法判断呼吸速率的高低变化。3.四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窑中，贮藏时间可以达到4～5个月之久；哈尔滨等地利用大窑套小窑的办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的说法不正确的是（ ）
A.自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法，但其易受外界环境的影响
B.自体保藏法的原理是依靠果蔬细胞呼吸释放的二氧化碳抑制自身的细胞呼吸C.在密闭环境中，二氧化碳浓度越高，贮藏效果越好
D.在自体保藏法中如能控温1℃～5℃，贮藏时间会更长
【解析】选C。密闭环境中，二氧化碳浓度越高，有氧呼吸被抑制得越彻底，但无氧呼吸的强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物会增多，其产物酒精还会伤害植物细胞。4.如图是［H］随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是（ ）
A.［H］经①→②过程转移到葡萄糖，首先［H］与C3结合，该转变过程属于暗反应
B.［H］经②→①过程转移到水中，此过程需要氧气参与
C.②→④过程一般在无氧条件下才能进行
D.②→①过程产生的［H］和①→②过程产生的［H］全部来自水【解析】选D。图中①→②表示光合作用过程，②→①表示有氧呼吸过程，②→④表示无氧呼吸过程。在光合作用的光反应阶段，水被光解为［H］和O2，在暗反应阶段［H］用于C3的还原，故A正确；葡萄糖氧化分解形成水，需要氧气的参与，故B正确；在无氧条件下，丙酮酸和［H］反应生成乳酸或酒精和CO2，故C正确；在有氧呼吸的第一、二阶段都产生［H］,［H］和O2结合产生水,这里的［H］并不都来自水，故D错误。 【规律方法】光合作用、细胞呼吸中［H］、ATP的来源和去路5.（2011·无锡高一检测）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，不正确的是（多选）（ ）
A.无氧和零下低温环境均有利于水果的保鲜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6的分解过程发生在线粒体中
C.光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中的化学能
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当升高温度，可提高作物产量【解析】选A、B、D。零下低温不利于水果保鲜，无氧条件下水果细胞无氧呼吸较强，消耗有机物较多，也不利于水果保鲜；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞质基质中；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照可提高光合作用强度，夜晚适当降低温度会减少细胞呼吸消耗有机物。二、非选择题（共2小题，共25分）
6.（12分）现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答： （1）在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的______引起的，A种子比B种子的呼吸速率_______，A、B种子释放CO2量的变化趋势是_______。
（2）在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是________。【解析】在密闭广口瓶中，小麦种子进行有氧呼吸将消耗O2，由图中曲线可知，A瓶中O2下降较快，呼吸速率也较快；释放CO2量的变化趋势将随着O2的消耗而递减；小麦的无氧呼吸也可产生CO2。
答案：（1）有氧呼吸 快 先递增后递减 （2）种子的无氧呼吸产生了CO2 【实验·探究】
7.（13分）甲图是研究种子萌发的实验装置，两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液冲洗消毒，乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。 （1）该实验的目的是_______________。
（2）X瓶内的温度从第4天起基本不再上升，这是因为
________________________________________________。
（3）该实验设计对照组Y瓶的目的是_______________ 。
（4）假若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，下列曲线图中，能正确显示瓶内温度变化的是________，理由是
_______________________________________________。【解析】(1)从两个实验装置图和坐标图来看，甲图中，Y是X的对照实验，通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。(2)在一定范围内，随温度的升高，呼吸速率加快，超过最适温度，呼吸速率减慢，呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升，说明此时起种子的细胞呼吸强度基本保持稳定，维持在一定的水平，产热量不再增加。(4)若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，瓶中的微生物进行细胞呼吸可以产生热量，开始时微生物的量很少，随后微生物大量繁殖，产热量增加，最后趋于稳定，所以对应的曲线图应该为A。答案：(1)探究(证明)种子萌发过程中细胞呼吸产生的热量的变化
(2)种子的细胞呼吸强度维持在一定水平，产热量不再增加
(3)排除其他自然因素的干扰，证明X瓶的热能只能来自萌发的种子(要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系)
(4)A 在开始两天，Y瓶内的温度变化轻微，但随后微生物(细菌和真菌等)大量繁殖，细胞呼吸逐渐增强，释放大量热能 Thank you!课件25张PPT。一、生物体内有关能源物质的总结
生物体的各种生命活动都需要消耗能量，源源不断的能量供应是生命活动得以顺利进行的前提条件之一。糖类、脂质和蛋白质等有机物中含有大量的能量，都可作为能源物质氧化分解释放能量，供生命活动的需要。
1.主要能源物质：糖类。
2.主要储存能量的物质：脂肪。3.直接能源物质：ATP。糖类、脂肪这些有机物中的能量不能直接用于各项生命活动，它们在细胞中被逐步氧化分解释放出来，其中少部分能量用于合成直接能源物质ATP后才能供细胞各项生命活动利用，大部分能量以热能的形式散失掉了。
4.最终能源物质：太阳能。糖类等有机物中的能量几乎全部来自绿色植物通过光合作用固定的太阳能。【训练1】ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中，不正确的是（ ）
A.ATP可以水解，为细胞提供能量，实际上是指ATP分子中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解
B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性
C.在ADP和ATP相互转化的过程中，能量的来源都是光合作用
D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP【解析】选C。ATP的结构简式为A－P～P～P，远离A的“～”容易水解，释放出大量能量。所有生物都是利用ATP作为直接的能源物质，说明生物界具有统一性、共性，也说明生物具有共同的起源。在不同生物中，ADP转变成ATP的能量来源有所不同，在动物中主要来自细胞呼吸，植物中除此以外，还可以来自光合作用。一切生命活动所需的能量都是由ATP直接提供的。 二、光合作用与细胞呼吸在不同光照条件下气体变化规律
1.黑暗状态时，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。此状态下，植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外（如图甲）。2.弱光情况下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸。
（1）细胞呼吸速率大于光合作用速率，此状态下，植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同。但吸收O2与放出CO2量较少（如图乙）。细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：①用CO2释放量表示：N1=N2-N；②用O2吸收量表示：m2=m1-m；③用植物重量（或有机物量）的减少量表示。
（2）细胞呼吸速率等于光合作用速率时，植物与外界不进行气体交换,即没有O2和CO2的吸收与释放（如图丙）。3.较强光照时，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率。
（1）气体代谢特点（如图丁）：植物光合作用所利用的CO2（用N表示）除来自植物自身细胞呼吸（N2）之外，不足部分来自外界（N1）；植物光合作用产生的氧气（m）除用于自身细胞呼吸之外(m1),其余氧气释放到周围环境中（m2）。分析图可知：N=N1+N2，m=m1+m2。(2)光合作用相对强度的表示方法
①用O2释放量（或容器中O2的增加量）表示：m2 =m-m1；
②用CO2吸收量(或容器中CO2的减少量)表示:N1=N-N2；③用植物重量（或有机物量）的增加量表示。【训练2】如图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a～f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下，O2净产量（光合作用的O2产生量-细胞呼吸的O2消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：（1）在图甲中，b可代表______，物质b进入箭头所指的结构后与______结合，生成大量的______。
（2）在适宜的条件下,若用CO2、H218O供给植物进行代谢，则图甲中的d所代表的物质应是______。
（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有_______，在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是______、_______。（4）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时图乙中N点向______（左、右）移动。
（5）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是_______。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图甲中字母表示）？_______；D点时发生（用图甲中字母表示）_______。【解析】该题以图解和坐标曲线的形式考查光合作用、细胞呼吸的过程。两者互相提供原料，光合作用需要线粒体释放的CO2来合成有机物，线粒体要消耗光合作用产生的O2，同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质。曲线的A点光照强度为零，此时只进行细胞呼吸，P点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度。答案：（1）O2 ［H］ ATP和水
（2）18O2
（3）CO2和H2O 叶绿体的数量 二氧化碳浓度（或温度）
（4）左
（5）从类囊体膜到叶绿体基质 ef abcd三、光合作用曲线中的点移动释疑
1.光照强度与光合作用速率的关系曲线
（1）a点光照强度为0，植物只进行细胞呼吸，该点表示该植物在该温度下的细胞呼吸强度。（2）b点表示同一时间内，光合作用吸收CO2与细胞呼吸放出CO2的量相等，该点称为光补偿点，植物在光补偿点时，有机物形成和消耗相等。
（3）c点光照强度不再是光合作用速率的限制因素，即光合作用速率不再随着光照强度增大而增大，该点称为光饱和点。2.曲线各点移动的分析
（1）温度
①在最适温度以下升高温度
如上图所示，若升高温度，但温度对光合作用和细胞呼吸而言，都还在最适温度以下，所以升温，细胞呼吸加强，且强度远大于光合作用，a点向下移动，b点向右移动，需要较强光照强度才能产生与细胞呼吸消耗量相当的有机物，c点则向右上方移动，温度升高，光反应与暗反应的酶活性都升高，则可利用更强的光照。②温度超过最适温度
若某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃，上图所示曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系，若将温度调节到25℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，图中相应点的移动分别是a点上移，b点左移，m值增大。（2）CO2浓度
一定范围内升高CO2浓度，可以促进光合作用。a点不移动，因为CO2浓度的适当升高，不会抑制细胞呼吸；b点向左移动，因为CO2浓度的适当升高，会提高光合作用强度，细胞呼吸强度不变，需要的光照强度减小；c点向右上方移动，c点为光饱和点，其限制因子为CO2浓度或其他条件，适当提高CO2浓度，可提高植物的光饱和点。（3）Mg2+的供应
如上图所示，若适当提高Mg2+的供应，可提高光合作用强度，对细胞呼吸强度无影响，a点不移动，b点向左移动，c点不移动。（4）阴生和阳生
阴生植物是指生活需要较低光照强度的植物。阳生植物则反之，原因不论是表示阴生植物还是阳生植物，条件改变后，其各点都会移动，其各点移动情况如图所示：【训练3】（2011·济南高一检测）如图曲线表示某植物在恒温30℃时光合作用速率与光照强度的关系，已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，请据图判断以下说法正确的是（ ）A.光照强度为X时，产生ATP的场所是叶绿体和线粒体
B.曲线ac段的限制因素是CO2浓度
C.将温度调至25℃时，a点将上移，b点将左移
D.增大温室内的CO2浓度，c点将向左上方移动【解析】选C。光照强度为X时，植物既能进行光合作用也能进行细胞呼吸，故产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质；曲线ac段的限制因素是光照强度；温度调至25℃时呼吸强度减弱，故a点上移，此温度达到光合作用最适温度，b点左移才能保证光合强度与呼吸强度相等；增大CO2浓度，光合作用强度增大，c点应向右上方移动。Thank you!
