1、第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶(P7887)细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应,统称为细胞代谢。新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。一、酶在细胞代谢中的作用比较过氧化氢在不同条件下的分解1、实验材料:新鲜的肝脏研磨液(提供过氧化氢酶生物催化剂)为什么用新鲜的肝脏? ;研磨的目的: 质量分数为3.5%的FeCl3溶液提供无机催化剂2、实验原理: 3、实验步骤、现象分析及结论实验现象实验结论1号与2号比较1号与3、4号比较3号与4号比较4、控制变量变量:实验过程中可以变化的因素自变量:人为改变的
2、变量;2号 ;3号 ;4号 ;因变量:随着自变量的变化而变化的变量; 无关变量:除自变量外,存在的对实验结果造成影响的一些可变因素。如: 、 、 等5、对照实验:除了一个因素外,其余因素都保持不变的实验叫对照实验对照组是: ;实验组是: 遵循的原则对照原则(1)单因子变量原则:实验组和对照组除一个因素改变外,其他因素应保持不变。思考:2号与3号、4号能成为对照实验吗?为什么? (2)等量原则:无关变量控制相同且适宜。二、酶在细胞代谢中的作用1、区别加热促使过氧化氢分解,是因为 Fe3+和过氧化氢酶促使过氧化氢分解,有没有给过氧化氢提供能量? 2、活化能:分子从 转变为容易发生化学反应的 状态所
3、需要的能量。3、酶的作用:具有催化作用(生物催化剂,所以化学反应前后保持不变)酶能加快反应速率的原因:酶能降低化学反应的 ;同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更 ,因而催化效率更高。三、酶的本质酶:是 产生的具有 作用的 ;酶的 ;酶的作用: (所以化学反应前后性质和数量保持不变)酶的化学本质其中绝大多数酶是 ,少数酶是 ;合成酶的场所主要是 ,能水解酶的酶主要是 。判断:所有细胞都能合成酶( ) 所有细胞都能合成激素( )酶在细胞内外都可发挥作用( )四、酶的特性1、酶具有高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的 倍;2、酶具有专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应;如:淀粉酶只能催化 的
4、水解;蛋白酶只能催化 的水解3、酶的作用条件较温和:酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的在最适温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低(1)温度对酶活性的影响画酶活性受温度影响的坐标曲线 高温对酶活性的影响 低温对酶活性的影响 实验探究温度对酶活性的影响(一)实验原理:(注:市售a-淀粉酶的最适温度约600C)1淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物。2淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色。(二)方法步骤:1、取3支试管,编上号(A、B、C),然后分别注入2mL可溶性淀粉溶液;2、另取3支试管,编上号(a、b、c),然后分别注
5、入1mL新鲜淀粉酶溶液;3、将装有淀粉溶液和酶溶液的试管分成3组,分别放入热水(约600C)、沸水和冰块中,维持各自的温度5min;4、分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中,摇匀后,维持各自的温度5min;5、在3支试管中各滴入1-2滴碘液,摇匀后观察这3支试管中溶液颜色变化并记录;思考题1、在试管A、B、C中分别能观察到什么现象? 思考题2、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题3、在上述实验中,自变量是什么? (2)pH对酶活性的影响画酶活性受pH影响的坐标曲线 过酸对酶活性的影响 过碱对酶活性的影响 实验探究pH值对酶活性的影响(一)实验原理:1淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和
6、葡萄糖。2麦芽糖和葡萄糖是还原性糖,遇斐林试剂煮沸的情况下会有砖红色沉淀。(二)操作步骤:用表格显示实验步骤:(注意操作顺序不能错)序号加入试剂或处理方法试管1231注入新鲜的淀粉酶溶液1mL1mL1mL2注入蒸馏水1mL/3注入氢氧化钠溶液/1mL/4注入盐酸/1mL5注入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL6600C水浴保温5min7加入斐林试剂,边加边振荡2mL2mL2mL8水浴加热煮沸1min9观察3支试管中溶液颜色变化变记录思考题4、请在上表中填入你所观察到的实验现象。思考题5、通过上述实验,你能得出什么结论? 思考题6、在上述实验中,自变量是什么? (3)胃蛋白酶最适pH为 。【例1】
7、(11年新课标卷)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下图所示。下列分析错误的是( )A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶是不可能具有催化功能的RNAC.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【例2】(11天津理综卷)下列有关酶的叙述正确的是( )A.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸【例3】(2012 海南)下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是( )A淀粉酶溶液中加入强酸 B淀粉酶溶
8、液中加入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 D淀粉酶经高温烘干制成粉剂第二节 细胞的能量“通货”ATP(P8890)一、ATP分子中具有高能磷酸键高能磷酸化合物1、ATP:是 的英文缩写,结构简式: ,其中:A代表 (由 和 组成),T代表 ;P代表 ,Pi代表 ;“”代表 ,“”代表 。1个ATP分子中含有:A: 个; P: 个; “”: 个;ATP的组成元素有 ;ATP失去两个“P”后能成为构成 的基本单位。2、ADP:中文全称: ;结构简式: 3、ATP的作用细胞生命活动的直接能源物质: ;主要能源物质: ;主要储能物质: ;(植物还有 动物还有 )能量的最终 。二、ATP和ADP可以相互
9、转化1、填表比较比较项目ATP的水解(ATP转化成ADP)ATP的合成(ADP转化成ATP)反应式反应变化ATP中 高能磷酸键容易断裂,发生ATP的水解,形成ADP和Pi,同时 出大量的能量在有关酶的催化下,ADP和Pi结合能量,重新形成ATP酶的种类能量来源在动物、人、真菌和大多数细菌细胞内主要来自 ;在绿色植物细胞内来自 和 ;能量用途反应场所总结物质变化是 ,能量变化是 。2、说明:ATP在细胞内的含量很少,但与ADP之间的转化非常的迅速,其含量处于动态平衡之中,ATP含量降为0即意味着细胞的死亡。第三节 ATP的主要来源细胞呼吸(P9196)细胞呼吸(也叫呼吸作用):指有机物在 内经过
10、一系列的 ,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出 并生成 的过程。根据是否有氧参与,分为: 和 一、有氧呼吸1、有氧呼吸:指细胞在 的参与下,通过多种 的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生 和 ,释放出 能量,生成 的过程。2、回顾细胞器线粒体有关知识画线粒体结构示意图相关知识点具有 层膜增大膜面积的方法 酶的分布 含有 、 物质还含有 (细胞器)半自主性2、有氧呼吸的过程总反应式: 场所反 应 变 化产物第一阶段丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段CO2、H、释放少量能量,形成少量ATP第三阶段生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP总结:(1)氧气参与 阶段;氧气中的
11、氧原子全部进入生成物 中;(2)释放能量最多的是 阶段;为什么相同质量的脂肪氧化分解释放能量比糖类多? (3)水参与 阶段,生成于 阶段,二氧化碳生成于 阶段;二氧化碳中的氧来自于 ;(4)产生H的阶段有 ;(5)1mol葡萄糖彻底氧化分解释放 能量,其中 能量储存在ATP(约 mol)中。(6)同有机物在生物体外燃烧相比,有氧呼吸的特点是:有氧呼吸是在 条件下进行的;有机物中的能量是经过一系列的化学反应 释放的。(7)能进行有氧呼吸的生物一定含有线粒体吗?举例说明 二、无氧呼吸1、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳
12、酸),同时释放出少量能量的过程。为什么无氧呼吸释放的能量的少? 2、无氧呼吸的过程总反应式: 或 场所发生反应产物第一阶段丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段CO2+酒精、释放少量能量,形成少量ATP或乳酸、释放少量能量,形成少量ATP说明:酵母菌、植物水淹等无氧呼吸的产物是 ;人及动物骨骼肌细胞、乳酸菌、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是 。3、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质,线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精+ CO2等能量变化释放大量能量(116
13、1kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP三、影响呼吸速率的外界因素1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。 2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制; 画出酵母菌(或植物种子)随外界氧气氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 浓度的变化,CO2释放量的变化曲线O2浓度CO2释放量3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。 有何应用?但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏
14、死。4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。四、呼吸作用的意义及在生产上的应用意义:氧化分解有机物,释放能量,为生物体生命活动提供能量。应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。五、实验探究酵母菌细胞呼吸的方式1、酵母菌:(1)结构:单细胞真菌(真核生物); (2)代谢类型:兼性厌氧型;(3)繁殖方式:主要出芽生殖2、实验原理:(1)CO2可使 变混浊,也可使 溶液由蓝变绿再变黄
15、。根据 混浊程度或 溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。(2)橙色的 溶液,在 条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,变成 。3、实验步骤及参考资料(1)酵母菌培养液的配制取20g新鲜的食用酵母菌,分成两等份,分别放入锥形瓶A(500mL)和锥形瓶B(500mL)中,再分别向瓶中注入240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液(2)检测CO2的产生用锥形瓶和其他材料用具组装好实验装置(如必修一P92图),并连通橡皮球(或气泵),让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶(约50min)。然后将实验装置放到25-350C的环境中培养8-10h。(3)检测洒精的产生各取2mL酵母菌培养液的滤
16、液,分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(体积分数为95%-97%)并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液的颜色变化。【例1】(11年山东卷)某个小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)下列分析错误的是( )A滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水,气泡 速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中【例2】(2011年江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题: (1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是
17、;曲线BC段酵母菌呼吸的方式为 。 (2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外,还有 、 。 (3)在T1一T2时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有 、 。 (4)某同学在T3时取样,统计的酵母菌种群数量明显高于D对应的数量,原因可能有 、 和用血球计数板计数时出现错误等。第四节 能量之源光与光合作用(P97106)一、捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素 叶绿素a ( ) 叶绿素 主要吸收 和 (约占 ) 叶绿素b ( )色素 胡萝卜素 ( ) 类胡萝卜素 主要吸收 (约占 ) 叶黄素 ( )2、回顾:叶绿体的结构画叶绿体结构示意图相关知识点(1)具有
18、 层膜;(2)增大膜面积的方法: ;(3)色素的分布: ;(4)酶的分布: ;(5)内含 、 等物质;(6)还含有 (细胞器)半自主性3、实验叶绿体中色素的提取和分离(1)实验原理提取原理:叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,能溶于 中,所以可以用 提取绿叶中的色素。分离原理:叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,溶解度 随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度 随层析液在滤纸上扩散得慢。(该方法叫 法)(2)方法步骤(一)、提取提取色素:5克绿叶剪碎,放入研钵,加少量SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇,迅速、充分研磨。 为什么要迅速? 无水乙醇的作用是: ;加SiO2目的 ;加CaCO3的目的 。收集
19、滤液:漏斗基部放一单层尼龙布,研磨倒入漏斗内挤压,将滤液收集到小试管中,用棉花塞住试管口。 (棉花塞住试管口的作用是 )。(二)、分离制备滤纸条:将干燥的滤纸,顺着纸纹剪成长10cm,宽1cm的纸条,一端剪去两角,并在距这一端1cm处划一细的横线。将滤纸的一端剪去两角的目的:可使层析液同时到达滤液细线,层析时,色素分离效果好。画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画出一条滤液细线,干燥后重复三次。画滤液细线的要求:越细、越齐、越直越好;滤液细线干燥后要重复画几次。画滤液细线需要重复三次目的:为了增加色素在滤纸上的附着量,实验效果更明显。分离绿叶中的色素:将3mL层析液倒入烧杯中,将滤
20、纸条(划线一端朝下)插入层析液中,用培养皿盖盖上烧杯。注意:层析液不能没及滤纸条的滤液细线,烧杯要盖培养皿盖。为什么层析液不能没及滤纸条的滤液细线?防止色素溶解在层析液中,影响实验结果为什么烧杯要加盖? 观察实验结果:请在右图中标示出相应的色素带名称及其颜色。【例1】(2011年江苏卷)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【例2】(2012海南)关于叶绿体色素的
21、叙述,错误的是( )A叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C利用纸层析法可分离4种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能二、光合作用的原理和应用1、光合作用的探究历程、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。、1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。、1864年,德国科学家把经过暗处理的绿色叶
22、片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自水。2、光合作用的过程(1)概念:绿色植物通过 ,利用 ,把 和 转化成储存着能量的 ,并释放出 的过程。总反应式: (2)过程分
23、光反应和暗反应两个阶段比较项目光反应暗反应区别场所条件(必须)光、色素、酶多种酶物质变化水的光解:ATP的生成:CO2的固定:C3的还原:能量变化联 系光反应为暗反应提供 和 画出光合作用过程的图解(P 103)重点:讨论分析(1)总反应式变形当产物写成葡萄糖及体现氧气来源时的反应式光能叶绿体6CO2 + 12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 生成物中氧气中的氧的全部来自 ;反应物CO2中的氧的去处 ;(2)归纳总结:能产生水的细胞器有 、 、 ;能产生ATP的细胞结构有 、 、 ;(3)光合作用过程中CO2中碳原子的转移途径是 ;光合作用过程中能量转化途径是 ;(4)含量变化讨论(突
24、然改变某条件,其他条件不变,短时间内的变化)充分利用图解分析改变条件H、ATPC3含量C5含量(CH2O)生成量光照强度骤增光照强度骤减CO2浓度骤增CO2浓度骤减有机物运输受阻(5)在较强光照条件下,光合作用过程中,叶绿体内ATP的移动方向是 ;ADP的移动方向是 3、影响光合作用的外界因素(1)、温度:温度可通过影响酶的活性,而间接影响光合作用。应用:光照强烈时的温室大棚,白天适当 ,以提高 ;夜晚适当 ,以降低 ;(保持昼夜温差)连续阴雨的温室大棚,白天应适当 ,以降低 。解释:为什么新疆的哈密瓜特别甜? 光照强度CO2吸收量0yCO2释放量BCGxA(2)光照强度:在一定范围内,光合速
25、率随光照强度的增强而加快;当达到一定光照强度时,光合速率达到最大保持不变。光照强度CO2利用量0DEF曲线分析:图中E、G点的主要限制因素是 ;F、C点的主要限制因素是 ;A点(呼吸速率标志点):光照强度为 ,此时只进行 ,强度= ;B点时CO2吸收量、释放量为0,是不是既不进行光合作用,也不进行呼吸作用? B点的含义(光补偿点): ;如果白天光照长期处于B点,植物能正常生长吗?为什么? C点(光饱和点):光合作用强度达到最大时,所需的最低光照强度。AB段(不包括A、B点)的生理状态是 ;BC段(不包括B、C点)的生理状态是 ;G点时CO2吸收量为x,植物光合作用实际利用量= 。CO2浓度CO
26、2利用量ABC0(3)二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快;达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。B点的主要限制因素是 ;C点的主要限制因素是 ;夏季晴朗中午,植物光合作用强度为什么会下降?温度很高,蒸腾作用强烈,(植物为了防止水分过度散失,适应性的保护措施)气孔大量关闭,CO2供应减少,导致光合作用明显减弱。提高CO2浓度的措施:“正其行,通其风”、温室大棚可使用CO2发生器; 增施农家肥(有机肥)其原理是 (4)、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。4、影响光合作用的内因(1)色素的含量:主要影响光反应;(2)酶的含量、五碳化合物的含量等:主
27、要影响暗反应。5、光合作用原理的应用(1)、适当提高光照强度。 (2)、延长光合作用的时间。(3)、增加光合作用的面积-合理密植,间作套种。 (4)、温室大棚用无色透明玻璃。(5)、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温,保持昼夜温差。(6)、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。【例3】(11年新课标卷)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( )A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低C.光反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低,暗反应强度不变【例4】在适宜光照条件下,叶肉细胞的叶绿体中
28、磷酸含量最高的部位是 ( )A外膜 B内膜 C基粒 D基质【例5】图甲表示A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示A植物光合速率在不同光照强度环境条件下,光合速率受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3的含量;b点与c点相比较,b点时叶肉细胞中C5的含量依次是 ( )A高、高B低、基本一致C低、高D高、基本一致【例6】在一定浓度的 CO2和适当的温度条件下,测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度(以 CO2mg / 100cm2 /小时表示),结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量,正值表示二氧化碳吸收量。(1)在右图坐标系上绘出光照强度与该植物叶
29、片光合作用速度的关系图。 (2)光照强度为 时,既无 CO2 吸收,也无 CO2 释放;植物呼吸作用的强度是 CO2 mg /100cm2 叶小时。(3)在光照强度08千勒克司范围内,光合作用速度主要受 因素影响;超过 8 千勒克司时,光合作用速度受 等因素影响。【例7】影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等,请据下图分析后回答: 图A 图B(1)若x代表光照强度,反映光照强度影响阳生植物光合速率的曲线是 ,它主要影响光合作用的 阶段。(2)如果X代表温度,温度与光合作用强度的关系曲线可能是_。(3)
30、在外部因素适宜时,反映影响光合速率的内部因素曲线是b,它对光合速率的影响有如下体现: 当光照强度影响光合速率达到最大值时,此时限制因素最可能是 。 当CO2浓度影响光合速率达到最大值时,此时直接的限制因素最可能是 。(4)如果在阴雨天气,温室内光照强度小于5千勒克斯,采取什么措施可以有助于提高光合产量:_。请利用图B阐明其原因: 。6、化能合成作用 光能自养型:如,绿色植物 自养型(1)同化作用类型 化能自养型:如,硝化细菌、硫细菌、铁细菌 异养型:人、动物、真菌以及大多数细菌2、比较光合作用化能合成作用是否含叶绿素能量来源硝化细菌能利用 氧化成 和 过程中释放的 ,将二氧化碳和水合成为糖类。
31、【例8】(2012海南)关于微生物的叙述,错误的是 ( ) A硝化细菌虽然不能进行光合作用,但是自养生物B蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者C酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞D大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译【例9】(2012海南)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是( )A一直降低,直至为零 B一直保持稳定,不变化C降低至一定水平时保持相对稳定 D升高至一定水平时保持相对稳定【例10】(2012福建卷)下列有关碗豆的叙述,正确为是( )A、萌发初期,种子的有机物总量将增加
32、 B、及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害 C、进人夜间,叶肉细胞内ATP 合成停止 D、叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多【例11】光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是 ( )A光反应和暗反应互为提供物质和能量B炎热的夏季中午,植物的“午休”现象是因为暗反应受阻,但光反应正常进行C在其它条件适宜情况下,光照突然停止,暗反应中C3合成速率降低D光反应和暗反应总是同时进行,紧密联系,缺一不可的整体【例12】(2012广东卷)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化间下表。叶片发育情况叶面积(最大面积的%)总叶绿素含量气孔相对开放度净光合速率A新叶展开前192.8B新叶展开中8
33、71.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注:“_”表示未测数据.(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:叶绿素含量低,导致光能吸收不足; ,导致 。(2)将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累 ;D的叶肉细胞中,ATP含量将_。(3)与A相比,D合成生长素的能力 ;与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是 。(4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是 的结果;D的叶肉细胞与表皮细胞的形态、结构和功能差异显著,其根本原因是 。【例13】下图表示在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程,请据图
34、回答问题。(1)图中D、G代表的物质分别是 和 。(2)该细胞中B物质的生成场所是 。(3)参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是 ,该细胞内生成A的细胞器有 。(4)该植物在光照充足的条件下,停止二氧化碳的供应,C5含量的变化是 ;在二氧化碳供给充足时,该植物从暗处转移到光照处,C3含量的变化情况是 。参考答案第1节 降低化学反应活化能的酶【例1】B 【例2】C 【例3】C第三节 ATP的主要来源细胞呼吸【例1】 D【例2】(1)细胞质基质和线粒体 有氧呼吸和无氧呼吸(2)乙醇含量过高 培养液的pH下降 (3)酵母菌进行无氧呼吸,产生的能量少 酵母菌种群数量增多 (4)取样时培养液
35、未摇匀,从底部取样 未染色,统计的菌体数包含了死亡的菌体第四节 能量之源光与光合作用【例1】B 【例2】D 【例3】B 【例4】 D 【例5】 A【例6】B(1)见右图(坐标含义1分,曲线走势1分) (2)2 千勒克司 4 (3)光照强度 温度和 CO2 浓度【例7】(1) a 光反应 (2) d (3) 色素的数量 五碳化合物 (4)适当降低温室温度因为该光照强度下,低温(15)时的净光合作用强度大于高温(25)时的净光合强度【例8】D 【例9】C 【例10】B 【例11】C 【例12】(1)气孔开放度相对低 二氧化碳供应不足 (2)酒精增多(3)低 基粒(4)细胞分裂基因的选择性表达【例1
36、3】 (1)NADPH(H) 丙酮酸 (2)叶绿体类囊体的薄膜、细胞质基质、线粒体(缺一不得分)(3)自由水 线粒体、核糖体、叶绿体(缺一不得分) (4)增加 减少1.(09江苏)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响,进行了甲、乙2组实验,实验装置如右图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产生总量的变化趋势是2.(09江苏)(多选)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,实验结果如下图所示。下列有关分析正确的有 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
37、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浓度下降引起的3(7分)某研究性学习小组为了研究温度和光照强度对光合作用的影响,分别在15和25的环境中,测定了不同光照强度(千勒克司)下,某种植物光合作用中氧气的释放速率(mL/h)(忽略光照对植物呼吸作用的影响,CO2浓度适宜),有关数据见下表。请分析回答下列问题:(1)在绿色植物的光合作用过程中,氧气是在 阶段产生的,该阶段进行的场所是 。(2)25的环境中,该植物呼吸作用消耗氧的速率是 。(3)15的环境中,光照强度为0. 5千勒克司时,该植物光合作用中氧气释放
38、的速率为0,这表明 ,光照强度为2.5千勒克司时,该植物光合作用产生氧气的速率是 。(4)15的环境中,光照强度为1.5千勒克司时,限制该植物光合作用强度的主要环境因素是 ,当光照强度为4.0千勒克司时,限制该植物光合作用强度的主要环境因素是 。4(9分)图甲表示植物细胞代谢的某些过程,图乙表示光照强度与二氧化碳量的关系。请据图回答问题。(图中数字代表物质,a、b、c代表细胞器) b cKKC6H12O6细胞膜光图甲22.444.822.411.2012345光照强度(千勒克司)CO2量(mL)BA2515图乙(1)图甲中,细胞器a为 ,细胞器b中进行的生理过程包括 两阶段。(2)图甲中物质是
39、 ,在 的情况下,进入c中被分解。代表的物质是 。(3)将一株植物放置于密闭的容器中,用红外测量仪进行测量,测量时间均为1小时,测定的条件和结果如上图乙所示,(数据均在标准状况下测的)据此回答:在15、1千勒司光照下,该植物5小时光合作用吸收CO2 mol。若该植物在充分光照下积累的有机物都是葡萄糖,在25、4千勒克司光照条件下,该植物在充分光照下1小时总共积累葡萄糖 毫克。(4)从图中可发现,影响A点和B点光合速率的因素是 。(5)若给该密闭装置通入C18O2,一段时间后,装置内出现了18O2,请用文字或图解简要说明 。1C 2.ABD3(7分)(1)光反应 叶绿体的类囊体薄膜(基粒)上 (2)20mL/h (3)植物光合作用产生的氧和呼吸作用消耗的氧相等 40mL/h (4)光照强度 温度4.(9分)(1)液泡 光反应、暗反应 (2)丙酮酸 氧气充足 ATP(3)5 60 (4)温度和光照强度暗反应光反应(5)C18O2 H218O 18O2