课题24:光合作用的探究历程
【课标要求】光合作用的基本过程。
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
【知识梳理】
一、光合作用的探究历程
(一)直到18世纪中期,人们一起以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料。
(二)1771年,英国的普利斯特利的实验证实:植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
(三)1779年,荷兰的英格豪斯证明了植物体的绿叶在更新空气中不可缺少。
(四)1785年,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
(五)1864年,德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
(六)1939年,美国的鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水。
(七)20世纪40年代,美国的卡尔文,利用同位素标记技术最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。
二、光合作用的探究历程中的几个重要实验分析
(一)普利斯特利的实验
1、实验过程及现象:
密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛(不易熄灭)[或小鼠(不易窒息死亡)]。
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)限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。
(二)萨克斯的实验
1、实验过程及现象
黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光用碘蒸气处理变蓝,另一半遮光用碘蒸气处理不变蓝。
2、实验分析
(1)设置了自身对照,自变量为照光和遮光,因变量是颜色变化(有无淀粉生成)。
(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。为了使实验结果更明显,在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。
(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。
(三)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。
【思考感悟】叶绿体的两层膜应是什么颜色,其意义是什么?
应为无色。有利于透过各种波长的光。
【基础训练】
1、有人设计了一个实验来证明光合作用需要CO2。他在两支试管里装入蓝色的BTB溶液(这种溶液在酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色)。向试管内吹入CO2,溶液都变为黄色,在一号试管内加入绿色水草,放在阳光下;二号试管中也加入绿色水草,用黑纸包起来。一小时后,观察到的结果如下:
(1)一号试管内的BTB溶液为蓝色,理由是水草进行光合作用时吸收溶液中的CO2,使溶液由酸性逐渐变成碱性。
(2)二号试管内的BTB溶液为黄色。
(3)有人认为这个实验不够严密。为了使实验能够充分地证明光合作用需要CO2,则应在上述实验装置的基础上加以改进,请按下列提示的实验步骤加以改进:
第一步:增加1支装有黄色BTB溶液的试管;
第二步:试管内不放水草。
第三步:自然光照(放在光下)。
预测结果:黄色BTB溶液不变色。
(4)改进的目的是:排除黄色BTB溶液遇光变色的可能。
2、现有四个实验装置,若要验证绿色植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放,应选用的实验组合分别是( B )
A、①②和①③ B、②③和①②
C、②④和①③ D、②③和③④
3、将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙两盆麦苗长势( C )
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
【高考模拟】
4、(2008宁夏理综2)为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是( B )
A、光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B、光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C、黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D、黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
5、(2008江苏生物5)下列关于叶绿体和光合作用的描述中,正确的是( B )
A、叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小
B、叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素
C、光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D、光合作用强烈时,暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物课题26:环境因素对光合作用强度的影响及应用
【课标要求】影响光合作用速率的环境因素。
【考向瞭望】以曲线、图表形式考查影响光合作用的因素。
【知识梳理】一、探究光照强度对光合作用强度的影响及应用
(一)实验流程
1、打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1cm)。
2、抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等)。
小圆形叶片 加富含CO2的清水 光照强度 叶片浮起数量
甲 10片 20mL 强 多
乙 10片 20mL 中 中
丙 10片 20mL 弱 少
3、小圆形叶片沉水底:将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底。
4、对照实验及结果:
(二)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多,浮起的多)。
(三)光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用
1、曲线分析:A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照强度称为光补偿点。BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了,C点所示光照强度称为光饱和点。
2、应用:阴生植物的B点前移,C点降低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
二、CO2浓度对光合作用强度的影响
(一)曲线分析
图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增大而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
(二)应用:在农业生产上可以通过“正其行、通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光能利用率。
三、温度对光合作用速率的影响
(一)曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
(二)应用:冬天,温室栽培可适当提高温度,也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。
四、必需元素供应对光合速率的影响
(一)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,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渗透失水而萎蔫。
(二)应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量。
五、水分的供应对光合作用速率的影响
(一)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。
(二)应用:根据作物的需水规律合理灌溉。
【基础训练】1、用一水生植物作如图所示的处理,不影响单位时间内产生气泡数的是( A )
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
2、将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中,都用较强的光照射,只是把甲试管置于15℃,乙试管置于20℃的条件下,培养若干天,结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多,原因是( C )
A、甲的幼苗光反应产物少,限制了CO2的固定,形成有机物少
B、乙的幼苗光反应产物多,有利于CO2的固定,形成有机物多
C、乙的温度较高,能提高酶的催化效率,促进光合作用,形成有机物多
D、甲的温度较低,限制了光反应,合成有机物多
3、如图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内,以下关于本实验的目的最准确的叙述是( B )
A、证明光合作用的必需条件是CO2
B、证明光合作用的速率随CO2浓度增高而增大
C、证明过多的CO2阻碍光合作用
D、证明NaOH能促进光合作用
【高考模拟】4、(2007北京高考)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是( D )
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的不同
C、光照强度为a~b,曲线 I、II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
5、(2008黄冈模拟)小麦叶肉细胞不能使ADP转化成ATP的场所是( C )
A、叶绿体类囊体 B、线粒体内膜 C、叶绿体基质 D、线粒体基质课题21:细胞呼吸
【课标要求】细胞呼吸。
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
【知识梳理】
一、细胞呼吸的方式
(一)细胞呼吸:是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
(二)有氧呼吸
1、反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。
2、过程
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体 线粒体
反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 [H]和氧气
生成物 丙酮酸、[H]、ATP CO2、[H]、ATP H2O、ATP
能量 少量 少量 大量
(三)无氧呼吸
1、反应式:
(1)转化成乳酸的反应式:C6H12O6 2C3H6O3+能量。
(2)分解成酒精的反应式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
2、过程:第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段的产物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全过程都在细胞质基质中进行。
二、“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析
(一)实验探究过程
1、提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。
2、作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设。
3、设计并进行实验
(1)配制酵母菌培养液。
(2)检测CO2的产生,装置如图所示。
(3)检测酒精的产生:自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中→分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液中的颜色变化。
4、实验现象
甲、乙两装置中石灰水都变浑浊,但甲中浑浊程度高且速度快。
2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号试管不变色。
5、实验结论
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。
(二)实验中的关键步骤
1、将装置(甲)连通橡皮球,让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶,既保证O2的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶,洗除空气中的CO2,保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。
2、B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水。
【思考感悟】参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些?
细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
【基础训练】
1、有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生酒精和CO2的量如图所示(两种细胞呼吸速率相等),在氧浓度为a时( B )
A、酵母菌只进行无氧呼吸
B、2/3的葡萄糖用于无氧呼吸
C、1/3的葡萄糖用于无氧呼吸
D、酵母菌停止发酵
2、让一只白鼠吸入含有放射性的18O2,该白鼠体内最先出现含18O的化合物是( B )
A、CO2 B、H2O
C、丙酮酸 D、乳酸
3、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是丙酮酸,其产生的部位是细胞质基质。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是②,可在人体细胞中进行的是①②④。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中①③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①④过程。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。
(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1∶3。
【高考模拟】
4、(2008广东理基40)下列过程存在无氧呼吸的是( D )
A、植物叶片在光下放出O2 B、动物细胞内的糖分解为H2O和CO2
C、酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D、苹果贮藏期间果肉积累酒精
5、(2008上海生物12)1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m,其中40%用于ADP转化为ATP,若1个高能磷酸键所含能量为n,则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为( B )
A、2n/5m B、2m/5n C、n/5m D、m/5n课题29:有丝分裂过程与无丝分裂
【课标要求】细胞的无丝分裂;细胞的有丝分裂。
【考向瞭望】细胞有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体、着丝点与细胞两极距离的变化及分析;无丝分裂的特点及细胞举例。
【知识梳理】
一、有丝分裂
(一)分裂间期:主要变化:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(二)分裂期(以高等植物细胞为例)
1、前期:染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺缍体。(记忆口诀:膜仁消失显两体)。
2、中期:染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着,并牵引染色体运动,使染色体的着丝点排列在赤道板上。这个时期是观察染色体的最佳时期,同时注意赤道板并不是一个具体结构,是细胞中央的一个平面。(记忆口诀:形数清晰赤道齐)。
3、后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。(记忆口诀:点裂数增均两极)。
4、末期:染色体变成染色质,纺缍体消失,出现新的核膜和核仁,出现细胞板,扩展形成细胞壁,将一个细胞分成二个子细胞。(记忆口诀:两消两现重开始)。
(三)动植物细胞有丝分裂的不同点
1、分裂前期——纺缍体的形成方式不同:高等植物细胞由两极发出纺缍丝形成纺缍体,而动物细胞靠两组中心粒发出星射线形成纺缍体。
2、分裂末期——形成两个子细胞的方式不同:植物细胞在赤道板位置形成细胞板,向四周扩展形成细胞壁,一个细胞分成两个子细胞。动物细胞膜从中央向内凹陷缢裂成两个子细胞。
(四)与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能
1、线粒体——供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)、复制。
2、中心体——形成纺缍体(动物、低等植物细胞)。
3、高尔基体——形成细胞板(植物细胞)。
4、核糖体——合成蛋白质。
(五) 重要意义:将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制),平均分配到两个子细胞中,在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义。
二、无丝分裂
(一)特点:没有出现纺缍丝和染色体的变化。
(二)实例:蛙的红细胞的分裂。
【思考感悟】在有丝分裂过程中,细胞质中的遗传物质是否也能均等分配?
不是均能分配,而是随机地、不均等地分配到两个子细胞中。
【基础训练】
1、下列哪一种叙述可以表明动物细胞正在进行有丝分裂( C )
A、核糖体合成活动加强 B、线粒体产生大量ATP
C、中心体发出星射线 D、高尔基体的数目显著增加
2、下列说法正确的是( D )
A、动、植物细胞有丝分裂前期纺缍体的形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同,染色体的行为也有差异
B、用显微镜观察植物细胞有丝分裂中期的图像,清晰可见染色体、赤道板、细胞壁
C、蓝藻在分裂中期,染色体着丝点有序排列于细胞赤道板上,末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板,之后形成新细胞壁
D、人的受精卵卵裂时,细胞分裂中期染色体着丝点在纺缍丝的牵引下,排列于赤道板上,西瓜芽尖有丝分裂末期出现细胞板
3、下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述,不正确的是( B )
A、在分裂间期,DNA复制后含量加倍
B、在分裂前期,由中心粒周围发出星射线形成纺缍体
C、在分裂中期,染色体的着丝点排列在赤道板上,含染色单体
D、在分裂后期,每一个着丝点分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体
【高考模拟】
4、(2004全国卷Ⅲ)为了验证促进有丝分裂的物质对细胞分裂的促进作用,将小老鼠的肝细胞悬浮液分成等细胞数的甲、乙两组,在甲组的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H—TdR);乙组中加入等剂量的3H—TdR并加入促进有丝分裂的物质。培养一段时间后,分别测定甲、乙两组细胞的总放射性强度。据此回答下列问题:
(1)细胞内3H—TdR参与合成的生物大分子是DNA,该种分子所在的细胞结构名称是细胞核(染色体)、线粒体。
(2)乙组细胞的总放射性强度比甲组的高,原因是乙组中有促进细胞分裂的物质,促进了细胞的分裂,摄取的3H—TdR比甲组多。
(3)细胞利用3H—TdR合成生物大分子的过程发生在细胞周期的间期。
(4)在上述实验中选用3H—TdR的原因是细胞增殖有DNA的合成,而3H—TdR是合成DNA的原料,其放射性强度可被测定。
5、(2008山东理综6)分裂期细胞的细胞质含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是( C )
A、来自G1期细胞的染色质开始复制
B、融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
C、来自G1期细胞的染色质开始凝集
D、融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转课题28:细胞大小和物质运输的关系
【课标要求】细胞的生长和增殖的周期性。
【考向瞭望】细胞周期的界定及各时期特点的分析。
【知识梳理】
一、细胞不能无限长大
(一)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,所以细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(二)细胞核是细胞的控制中心,其中的DNA不会随细胞体积的扩大而增多。
(三)探究实验
1、实验原理:(1)酚酞遇NaOH呈紫红色。(2)琼脂块大小模拟细胞大小。(3)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。
2、实验过程:制备琼脂块:3块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体→浸泡:质量分数为0.1%的NaOH溶液,10min→切割:捞取、干燥,平分两半→测量→记录→计算。
3、结果讨论:(1)从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多远。(2)在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。(3)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。
4、实验结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小,所以物质运输的效率越低。
二、细胞增殖
(一)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(二)过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
(三)方式:真核细胞的分裂方式包括:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。
三、细胞周期
(一)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
(二)具有细胞周期的细胞的特点:连续分裂的细胞才有细胞周期,如早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
(三)细胞分裂能力与细胞分化程度成反比。已分化的成熟的细胞一般不再具有分裂能力,没有细胞周期。
(四)有些细胞分裂结束后不再进行分裂(如减数分裂形成的细胞),它们就没有细胞周期。
(五)细胞周期表示法
1、圆周法 2、线段法
图示包含三个细胞周期(A~C、C~E、E~G),每个细胞周期分两个时间段,分别是较长的分裂间期(A~B、C~D、E~F)和较短的分裂期(B~C、D~E、F~G)。
【基础训练】
1、探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括( C )
A、酚酞遇到NaOH呈现紫红色 B、以琼脂块的大小表示细胞大小
C、NaOH的扩散深度表示吸收速度 D、NaOH的扩散体积比表示细胞物质运输效率
2、下列有关细胞不能无限长大的原因中,不正确的是( D )
A、与细胞表面积和体积的比有关 B、细胞核的大小是有一定限度的
C、细胞体积过大不利于细胞内的物质交流 D、细胞内各种细胞器的数目和种类限制
3、下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h),据表分析可以得出的结论是( C )
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
A、分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B、分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C、不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D、不同种类细胞的分裂都是同步进行的
【高考模拟】
4、(2008广东生物30)请回答以下有关细胞质组成和功能的问题:
(1)细胞中含有N元素的生物大分子是( B )
A、核苷酸和糖原 B、胰岛素和核酸
C、氨基酸和胰高血糖素 D、血红蛋白和纤维素
(2)细胞中的糖类可以分为3类,其中可以被消化道直接吸收的是单糖,完全由葡萄糖缩合而成的二糖是麦芽糖(或纤维二糖)。
(3)构成细胞膜的脂质是磷脂和胆固醇。
(4)癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关。
5、(2008江苏生物33)某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤:
①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化;
②吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,(60~65℃)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀。
(2)预测实验现象并作出结论。
如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。课题23:捕获光能的色素和结构
【课标要求】光合作用的基本过程。
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
【知识梳理】一、捕获光能的色素(“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析)
(一)原理解读:1、色素的提取:可以用无水乙醇(或丙酮)作溶剂提取绿叶中的色素,而不能用水,因为叶绿体中的色素不能溶于水。2、色素的分离:利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离,溶解度大的在滤纸上扩散得快,反之则慢。
(二)实验流程图示:1、提取色素:(1)称取绿叶;(2)剪碎;(3)研磨:加入少许SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇;(4)过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布;(5)收集滤液。2、制备滤纸条:(1)长与宽略小于试管,在一端剪去两角;(2)在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。3、画滤液细线:(1)沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线;(2)干燥后,再画一两次。4、色素分离:将滤液条插入有3mL层析液的试管中,有滤液细线的一端朝下。5、观察结果:滤纸条上色素带有四条,如图。
(三)色素的吸收光谱:叶绿素a和叶绿素b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。
(四)实验中几种化学试剂的作用:1、无水乙醇用于提取绿叶中的色素。2、层析液用于分离绿叶中的色素。3、二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力,破坏细胞结构,使研磨充分。4、碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
(五)实验中的注意事项:1、选材:应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片,以保证含有较多的色素。2、提取色素:研磨要迅速、充分,且加入各物质的量要成比例,以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。3、画滤液细线:用力要均匀,快慢要适中。滤液细线要细、直,且干燥后重复画一两次,使滤液细线既有较多的色素,又使各色素扩散的起点相同。4、色素分离:滤液细线不要触及层析液,否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带。
(六)色素提取液呈淡黄绿色的原因分析: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无水乙醇过多,色素溶液浓度小。3、未加碳酸钙或加入过少,色素分子部分被破坏。
(七)不同颜色温室大棚的光合速率:1、无色透明大棚日光中各色光均能透过,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以用无色透明的大棚光合效率最高。2、叶绿素对绿光吸收量少,因此绿色塑料大棚光合速率最低。
(八)影响叶绿素合成的因素:1、光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片发黄。2、温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性,进而影响叶绿素的合成。低温时,叶绿素分子易被破坏,而使叶子变黄。3、必需元素: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。
二、叶绿体的结构和功能:(一)结构:一般呈扁平的椭球形或球形,外表有双层膜,内部的许多基粒是由囊状结构堆叠而成的。(二)色素和酶的分布:吸收光能的色素分布于类囊体的薄膜上,与光合作用有关的酶分布在类囊体的薄膜上和基质中。(三)功能:进行光合作用的场所。
【思考感悟】正常植物的叶为什么呈绿色?秋冬季有些植物叶变黄的原因是什么?
叶绿体中叶绿素的含量多,对绿色吸收量最小,绿光被反射出来,所以呈绿色。秋冬季,植物叶中的叶绿素分子易被破坏,而类胡萝卜素较稳定,所以显示出类胡萝卜素的颜色。
【基础训练】1、下列有关叶绿体的说法正确的是( D )
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
2、提取和分离绿叶中色素的实验中,正确的操作顺序应该是( D )
①进行纸层析;②制取滤液;③在滤纸条上画线;④将实验材料剪碎、研磨。
A、①②③④ B、②①③④ C、④③②① D、④②③①
3、在植物绿色叶片中含有较多的叶绿素。人们已经知道叶绿素的形成需要较高的温度,需要必需矿质元素,是否一定需要光呢?某校生物小组的同学准备对这一问题进行探究。请你选择实验室里提供的材料,帮助他们设计出最佳的实验方法步骤,预测可能的实验结果,并分别得出相应的结论。
(1)实验目的:探究光的有无对叶绿素形成的影响。
(2)材料用品:生物实验室里常用器材和药品,数量充足的发芽率为90%以上的某植物种子等。
(3)实验步骤:
①取两个大培养皿,铺上适量的卫生纸(或滤纸),倒入适量的清水,将等量的某植物种子分别放入两个培养皿中,并编号为甲、乙。
②将甲组放在有光照的环境中,乙组放在黑暗的环境中。在培养过程中,使两组所处的温度、水分、空气状况适宜且相同。
③数天后(长出幼叶时),观察比较甲、乙两组幼苗的颜色情况。
(4)可能的实验结果及相应的结论:
①若甲组植物幼苗正常(绿色),乙组植物幼苗异常(黄白色),则说明光是植物叶绿素形成的必要条件之一。
②若甲组和乙组植物幼苗都正常(绿色或两组叶片相似),则说明该植物叶绿素的形成不受光的影响。
③若甲组植物的幼苗异常(黄白色),乙组植物的幼苗正常(绿色),则说明光抑制该植物叶绿素的形成。
【高考模拟】4、(2005广东高考)温室栽培可不受季节、地域限制,为植物的生长发育提供最适宜的条件,有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽培农作物,以下哪种措施不能提高作物产量( D )
A、增加室内CO2浓度 B、增大室内昼夜温差
C、增加光照强度 D、采用绿色玻璃盖顶
5、(2008广东文基70)黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有( A )
A、叶绿素a与叶绿素b B、叶绿素a与叶黄素
C、叶绿素b与胡萝卜素 D、叶绿素a与胡萝卜素课题22:有关细胞呼吸的相关曲线的分析及应用
【课标要求】细胞呼吸。
【考向瞭望】以实验设计和分析题形式考查光合速率和呼吸速率的测定及影响因素。
【知识梳理】一、有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析
(一)有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
(二)过程分析:1、无氧呼吸的第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。2、有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且H2O中的氧全部来自于O2。3、有氧呼吸的三个阶段共同的产物是ATP,无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
二、相关曲线的分析及应用
(一)酵母菌细胞呼吸类型的判断:1、若只产生CO2,不消耗O2,则只进行无氧呼吸(图中A点)。2、若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多,则两种呼吸同时存在(图中AC段)。3、若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等,则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2释放量表示),此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值(10%)以上时,无氧呼吸消失,细胞只进行有氧呼吸。
(二)影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用:1、呼吸速率与温度的关系(如图):(1)最适温度时,细胞呼吸最强,超过最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度时,酶活性下降,细胞呼吸受抑制。(2)生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量。2、呼吸速率与O2浓度的关系(如图):(1)O2浓度低时,无氧呼吸占优势,随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强;但当O2浓度达到一定值后,随O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。(2)生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间,中耕松土增加根的有氧呼吸;在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口,可抑制厌氧病原菌的繁殖。3、呼吸速率与含水量的关系(如图):(1)在一定范围内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。(2)在作物种子储藏时,将种子风干,以减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。
【思考感悟】有氧呼吸第一、二阶段的相同点有哪些?
都产生[H]和释放少量能量,都不需要氧的参与。
【基础训练】1、如图A装置用以测定大麦种子(主要成分是淀粉)萌发时的呼吸速率,装置中的种子事先用水浸泡过,并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子的生命力)。每隔一段时间通过Y管上的刻度尺量出气体体积的变化。气体体积的变化与时间之间的关系如图B所示。请回答下列问题:
(1)实验开始前应对装置进行气密性检查,每次测量气体容积前要调整X、Y管的液面至同一水平,目的是确保测量数值的精确性。
(2)装置中KOH的作用是吸收大麦种子细胞呼吸产生的CO2。
(3)在6小时内气体容积变化的主要原因是种子萌发时进行有氧呼吸,消耗O2,产生的CO2被KOH吸收,故装置中的气体体积减少。
(4)在种子始终保持活力的情况下,曲线在10小时以后保持稳定,原因是此时种子进行无氧呼吸,产生的CO2被KOH吸收。
(5)用消毒剂对装置A中的大麦种子进行清洗的目的是灭菌,防止种子表面的微生物细胞呼吸产生或吸收气体影响实验结果。
(6)有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的,原因是该实验缺少对照实验,请你对该实验进行改进,改进的具体方法是增加对照,把装置中萌发的碱种子改为等量的已死亡的种子,其他处理方法不变,改进后的实验如果温度的上升引起气体膨胀,或者外界大气压降低,则可能造成Y管中的液面下降。
(7)如果用等量的蒸馏水替代KOH溶液,其他条件不变,重复装置A的实验,若发现Y管内液面高度没有变化,说明萌发的大麦种子以葡萄糖为原料进行有氧呼吸,吸收的O2和产生的CO2体积相等。
(8)如果将大麦种子换成等质量的油菜种子(主要成分是硬脂酸,C、H比例高于糖类),其他条件不变,重复图A实验,在图B中绘出其气体体积与时间之间关系的变化曲线。
(9)如果采用带叶的幼苗来代替萌发的种子做上述实验,要对试管进行的处理是遮光,其目的是使该幼苗只进行细胞呼吸,不进行光合作用。
2、比较植物的有氧呼吸与无氧呼吸,正确的是( D )
A、葡萄糖是有氧呼吸的主要原料,不是无氧呼吸的主要原料
B、CO2是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物
C、有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量
D、有氧呼吸产生还原性氢,无氧呼吸也能产生还原性氢
3、1861年巴斯德发现,利用酵母菌酿酒的时候,如果发酵容器中存在氧气,会导致酒精产生停止,这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是( C )
A、酒精+O2→丙酮酸,细胞质基质 B、丙酮酸+O2→CO2,线粒体基质
C、[H]+O2→H2O,线粒体内膜 D、H2O→O2+[H],类囊体薄膜
氧浓度(%) a b c d
产生CO2的量 9mol 12.5mol 15mol 30mol
产生酒精的量 9mol 6.5mol 6mol 0mol
【高考模拟】4、(2007烟台模拟)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( D )
A、a时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸 B、b时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸
C、c时50%的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D、d时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
5、(2006上海高考)如图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化,曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化,则表示无氧呼吸的CO2量的变化是下列图中的( B )课题26:环境因素对光合作用强度的影响及应用
【课标要求】影响光合作用速率的环境因素。
【考向瞭望】以曲线、图表形式考查影响光合作用的因素。
【知识梳理】一、探究光照强度对光合作用强度的影响及应用
(一)实验流程
1、打出小圆形叶片(30片):用打孔器在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1cm)。
2、抽出叶片内气体:用注射器(内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2等)。
小圆形叶片 加富含CO2的清水 光照强度 叶片浮起数量
甲 10片 20mL 强 多
乙 10片 20mL 中 中
丙 10片 20mL 弱 少
3、小圆形叶片沉水底:将内部气体逸出的小圆形叶片放入黑暗处盛清水的烧杯中,小圆形叶片全部沉到水底。
4、对照实验及结果:
(二)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强,光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多,浮起的多)。
(三)光照强度与光合作用速率的关系曲线分析应用
1、曲线分析:A点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示此时细胞呼吸的强度。AB段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量逐渐减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度。B点:细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度(光照强度只有在B点以上时,植物才能正常生长),B点所示光照强度称为光补偿点。BC段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了,C点所示光照强度称为光饱和点。
2、应用:阴生植物的B点前移,C点降低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配,林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
二、CO2浓度对光合作用强度的影响
(一)曲线分析
图1和图2都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度的增大而增大,但当CO2浓度增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点;图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。图1和图2中的B和B′点都表示CO2饱和点。
(二)应用:在农业生产上可以通过“正其行、通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光能利用率。
三、温度对光合作用速率的影响
(一)曲线分析:温度主要是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率。
(二)应用:冬天,温室栽培可适当提高温度,也可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。
四、必需元素供应对光合速率的影响
(一)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,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渗透失水而萎蔫。
(二)应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可提高农作物产量。
五、水分的供应对光合作用速率的影响
(一)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。
(二)应用:根据作物的需水规律合理灌溉。
【基础训练】1、用一水生植物作如图所示的处理,不影响单位时间内产生气泡数的是( A )
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
2、将重量相同的小麦幼苗置于装满含有植物必需全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中,都用较强的光照射,只是把甲试管置于15℃,乙试管置于20℃的条件下,培养若干天,结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多,原因是( C )
A、甲的幼苗光反应产物少,限制了CO2的固定,形成有机物少
B、乙的幼苗光反应产物多,有利于CO2的固定,形成有机物多
C、乙的温度较高,能提高酶的催化效率,促进光合作用,形成有机物多
D、甲的温度较低,限制了光反应,合成有机物多
3、如图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内,以下关于本实验的目的最准确的叙述是( B )
A、证明光合作用的必需条件是CO2
B、证明光合作用的速率随CO2浓度增高而增大
C、证明过多的CO2阻碍光合作用
D、证明NaOH能促进光合作用
【高考模拟】4、(2007北京高考)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。请据图判断下列叙述不正确的是( D )
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的不同
C、光照强度为a~b,曲线 I、II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
5、(2008黄冈模拟)小麦叶肉细胞不能使ADP转化成ATP的场所是( C )
A、叶绿体类囊体 B、线粒体内膜 C、叶绿体基质 D、线粒体基质课题25:光合作用的过程
【课标要求】光合作用的基本过程。
【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。
【知识梳理】一、光合作用的过程
(一)光反应:1、场所:叶绿体的类囊体上。2、条件:光照、色素、酶等。3、物质变化:叶绿体利用吸收的光能,将水分解成[H]和O2,同时促成ADP和Pi发生化学反应,形成ATP。4、能量变化:光能转变为ATP中的活跃的化学能。
(二)暗反应:1、场所:叶绿体内的基质中。2、条件:多种酶参加催化。3、物质变化:(1)CO2的固定:CO2与植物体内的C5结合,形成C3。(2)C3的还原:在有关酶的催化作用下,C3接受ATP水解释放的能量并且被[H]还原,经过一系列的变化,形成葡萄糖和C5。4、能量变化:ATP中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
(三)反应方程式及元素去向
方程式:CO2+H218O (CH2O)+18O2。
1、O元素:H218O→18O2。 2、C元素:14CO2→14C3→(14CH2O)。
(四)光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP和O2用(CH2O)合成量的影响
二、光合作用原理的应用
(一)光合作用强度:是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(二)增加光合作用强度的措施:控制光照的强弱和温度高低,适当增加作物环境中二氧化碳浓度等。
三、化能合成作用
(一)概念:某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
(二)实例:硝化细菌能利用NH3氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类。
(三)自养生物和异养生物
1、自养生物:绿色植物和硝化细菌都能将无机物转化为自身组成物质,因此属于自养生物。
2、异养生物:人、动物、真菌以及大多数细菌只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动,属于异养生物。
【思考感悟】绿色植物和硝化细菌在代谢方面的异同点是什么?
相同点:都能将无机物合成有机物,即都是自养生物。不同点:在合成有机物时利用的能量不同,绿色植物利用光能,硝化细菌利用无机物氧化时释放的化学能。
【基础训练】
1、光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是( D )
A、叶绿体的类囊体的薄膜上进行光反应和暗反应
B、叶绿体的类囊体的薄膜上进行暗反应,不进行光反应
C、叶绿体的基质可进行光反应和暗反应
D、叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
2、离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3与C5相对含量的变化是( C )
A、C3增多,C5减少 B、C3增多,C5增多 C、C3减少,C5增多 D、C3减少,C5减少
3、给含氨(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力,其原因是( C )
A、改善土壤通气,根细胞呼吸加强
B、可增加土壤中N2的含量
C、改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加
D、可促进氨的扩散
【高考模拟】
4、(2006广东高考)下列有关生物新陈代谢的叙述,正确的是( C )
A、光合作用全过程需在光照条件下才能进行
B、细胞呼吸必须有氧气参与
C、生物新陈代谢是由酶催化的一系列反应组成的
D、生命活动所需能量直接来自于有机物氧化分解
5、(2007临沂模拟)下列关于光合作用的叙述中,正确的是( B )
A、酶的专一性决定了暗反应在叶绿体类囊体薄膜上进行
B、在暗反应过程中酶和C5的数量不会因消耗而减少
C、在较强光照下,光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强
D、水在光下的分解速率和CO2的固定速率基本不受温度影响
C6H12O6合
成量减少
仍正常进行
暗反应
C3还原减弱
光反应减弱
CO2供应不变
光照强→弱
1、
O2产生减少
ATP减少
[H]减少
CO2固定
仍正常进行
C3含量上升
C5含量下降
C6H12O6合
成量增加
仍正常进行
暗反应
C3还原增强
光反应增强
CO2供应不变
光照弱→强
2、
O2产生增多
ATP增多
[H]增多
CO2固定
仍正常进行
C3含量下降
C5含量上升
C6H12O6合
成量减少
仍正常进行
[H]相对增加
ATP相对增加
上述两种物质
转化速度变慢,
O2产生减少
暗反应
减少CO2供应
光照不变
3、
CO2固定减弱
C3还原
仍正常进行
C3含量下降
C5含量上升
C6H12O6合
成量增加
仍正常进行
[H]相对减少
ATP相对减少
上述两种物质
转化速度变快,
O2产生增加
暗反应
增加CO2供应
光照不变
4、
CO2固定增强
C3还原
仍正常进行
C3含量上升
C5含量下降