高三生物一轮复习学案全套

1专题 1：细胞的结构和功能高三生物专题 1：细胞的结构和功能授课类型：复习课教学目标：首先要牢固掌握与细胞有关的基础知识，树立结构和功能统一的观点，了解细胞器、细胞膜和细胞核在结构上的相互联系，功能上的密切协作，共同完成细胞的各项生命活动;二、注意本章节和其他章节的联系，高考出题的背景可以是动植物细胞的亚显微结构模式图或个别细胞器图，通过图像、图形将细胞与代谢、遗传和变异、免疫等知识结合起来，考查学生的识图、综合分析、应用能力。教学重难点：细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能是重点，也是高考中的重要考点。授课的步骤：一、 知识结构生物膜系统细胞膜组成成分 功能功能细胞核 细胞质细胞器 结构功能结构功能2二、 考点讲解一、关于细胞器的知识归纳：（一）根据细胞器的分布1高等植物特有的细胞器是叶绿体、液泡 ；高等植物特有的细胞结构是细胞壁、叶绿体、液泡 。2高等动物、低等植物细胞特有的细胞器是 中心体 ；3动、植物细胞共有的细胞器是 线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体 。（二）根据细胞器的结构4不具有膜的细胞器是 核糖体、中心体 。5具单层膜的细胞器是 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 。6具双层膜的细胞器是 线位体、叶绿体 。7在光学显微镜下可见的细胞器是 叶绿体、液泡、线粒体 。（三）根据细胞器的成分8含 DNA 的细胞器是 线粒体、叶绿体 。9含 RNA 的细胞器是 线粒体、叶绿体、核糖体 。10含 DNA 和 RNA 的细胞器是 线粒体、叶绿体 。11能决定植物细胞不同部位颜色（含色素）的细胞器是 叶绿体、液泡 。（四）根据细胞器的功能12动植物细胞都有，但功能有所不同的细胞器是 高尔基体 ；13与细胞能量代谢（或能产生 ATP）有关的细胞器是 线粒体、叶绿体 ；与细胞能量代谢（或能产生 ATP）有关的细胞结构是 线粒体、叶绿体、细胞质基质 。14能产生水的细胞器是 线粒体、叶绿体、核糖体；能产生水的细胞的结构是 线粒体、叶绿体、核糖体和细胞核（如：合成） 。15具有独立遗传功能（即能复制）的细胞器是 线粒体、叶绿体 。16与物质合成有关的细胞器是叶绿体、核糖体、内质网 。317与物质分解有关的细胞器是 线粒体 。18与分泌蛋白的合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。19能发生碱基互补配对的细胞器是 线粒体、叶绿体、核糖体 。20与植物细胞发生渗透吸水有关的细胞器是液泡 。二、关于叶绿体和线粒体共同点：1具有双层膜结构的细胞器（核膜也是双层膜，但不属于细胞器）2都通过一定的方式加大了内部的膜面积，从而加大了生化反应的场所2参与细胞内能量代谢（能生成 ATP）的细胞器3能生成水的细胞器（还有核糖体）4含有少量遗传物质（DNA）的细胞器（DNA 主要在细胞核中的染色体上） ，在遗传上具有一定的独立性5含有少量 RNA 的细胞器（核糖体中也有 RNA）6能够复制的细胞器（还有中心体，但说法相同含义不同）不同点：线粒体 叶绿体分布 动、植物等真核细胞细胞中 植物叶肉细胞和幼茎细胞中形态(光镜下) 棒状、粒状 扁平的椭球形或球形外膜 使线粒体与周围的细胞质基质分开 使叶绿体与周围的细胞质基质分开膜 内膜 向内腔折叠形成嵴，分布有与有氧呼吸有关的酶膜光滑，包围着几个到十几个基粒等，基粒由类囊膜构成，含有与光合作用有关的酶基粒 颗粒状，上面分布有与有氧呼吸有关的酶圆柱形，由10100个片层结构（类囊膜）重叠而成。上面分布有与光合作用有关的色素等结构基质液态，含有与呼吸作用有关的酶，含有少量的DNA、RNA液态，含有与光合作用有关的酶和RNA、DNA功能 是进行有氧呼吸的主要场所 是进行光合作用的场所二、细胞的生物膜系统1生物膜（1）概念理解： 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网等细胞器以及细胞膜、核膜，都是由膜构成的，这些膜化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。 提醒：具有单层膜的细胞器有高尔基体、内质网、液泡、溶液酶体，具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体 ，没有膜结构的细胞器有 中心体、核糖体，核膜是双层膜，细胞膜是单层膜。各种生物膜主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成，但在不同的生物膜中，各种物质的含量是有差别的。4（2）各种生物膜在结构上的联系：提醒： 生物膜的结构特点：具有流动性 。直接联系是指膜结构之间相连，间接联系是指不同膜结构之间通过“出芽”以具膜小泡形式发生膜的转化。内质网在各种膜结构的联系中，处于中心地位。（3）各种生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成为例) 提醒： 分泌蛋白是指酶、抗体、部分激素等在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。细胞的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系，在功能上也是既有明显的分工，又有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够持续高效运转。膜融合是细胞融合 (如植物细胞杂交、高等生物的受精过程) 的关键也与大分子物质进出细胞的胞吞和胞吐作用密切相关。（4）生物膜系统的功能细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质和能量交换的过程中也起着决定性作用。细胞的许多重要化学反应在生物膜上或膜内进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点，有利于化学反应的顺利进行。各自生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，使细胞内能够同时进行多种化学反应，不会相互干扰，保证了细胞的生命活动正常、高效的进行。三、细胞核功能的理解（1）细胞核是遗传的信息库：细胞核是遗传物质（DNA）储存和复制的主要场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。（2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成。进而控制5细胞的代谢和生物性状。四、细胞的吸水和失水1、原理：细胞吸水和失水的原理是渗透作用。渗透作用的发生条件:一是半透膜; 二是半透膜两侧具有浓度差。 2、动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例 ) 细胞膜相当于一层半透膜。外界溶液浓度细胞质浓度时；细胞吸水膨胀;反之，则细胞失水皱缩;当外界溶液浓度细胞质浓度时，水分进出平衡。3、扩散作用和渗透作用（1）将两个溶液体系，S1 和 S2 用半透膜隔开，水分子流向分析 当 S1 溶液浓度 S2 溶液浓度时， S2S1 的水分子数多于 S1S2 的水分子数，总结果: 水由 S2 流向 S1. 当 S1 溶液浓度S2 溶液浓度时，S1 S2 的水分子数多于 S2S1 的水分子数，总结果: 水由 S1 流向 S2. 总之，水分子总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量少的地方，即由低浓度溶液流向高浓度溶液。（2）扩散作用和渗透作用的关系物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散作用。 渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜) 进行的扩散。五、物质跨膜运输的方式1、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较被动运输物质出入细胞方式 自由扩散 协助扩散主动运输运输方向 高浓度低浓度 高浓度低浓度 一般为低浓度高浓度是否需要载体 不需要 需要 需要是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗图例举例O2、CO 2、 、甘油、乙醇、苯等出入细胞的方式红细胞吸收葡萄糖 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等6表示曲线（一定浓度范围内）2、影晌自由扩散、协助扩散、主动运输的因素 (1)影响自由扩散的因素: 细胞膜内外物质的浓度差。 (2)影响协助扩散的因素: 细胞膜内外物质的浓度差; 细胞膜上载体的种类和数量。(3)影响主动运输的因素: 载体; 能量:凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 3、大分子物质出入细胞的方式 以上三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子物质。大分子物质的运输是通过胞吞和胞吐来运输的。（1）胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。 （2）胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞的 ATP 合成受阻，则胞吐作用不能继续进行。 三、典例精讲【例题 1】为获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。 (1)应选取人体哪种细胞做实验? ( )A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞 (2)你选择该材料的原因是 (3) 将选取的上述材料放入 中，一段时间后细胞将破裂。 (4) 经过 (3) 的实验步骤后，可用下列哪些方法进一步获 得纯净的细胞膜?A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤 (5) 通过有关方法，测得多种膜的化学成分，制作图形如下 : 7根据上图，请分析：构成各种细胞膜与线粒体内膜和叶绿体片层膜在化学组成上的共同点是 。化学组成上的主要区别是 。【解析】(1)哺乳动物成熟的红细胞，其细胞核和众多细胞器消失，只有细胞膜有膜结构，因此利于提取纯净的细胞膜。 (2)动物细胞在水中会因吸水而涨破，其内容物流出，由于内容物与细胞膜密度不同，可通过离心过滤获得纯净的细胞膜。 (3)从柱形图可看出，各种膜中都含有蛋白质和脂质，但线粒体内膜和菠菜叶绿体片层膜上不含糖类。 【答案】(1)A (2)细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细胞膜混在一起就无法得到较纯净的细胞膜，而成熟的红细胞中则没有细胞核和众多的细胞器 (3)蒸馏水 (4)CD (5)都有脂质和蛋白质 细胞膜除了有磷脂和蛋白质外，还有少量的糖类，而线粒体内膜和菠菜叶绿体片层膜中则不含糖类。【例题 2】下图表示用 3H 一亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是( )8【解析】 3H 一亮氨酸首先在附着在内质网上的核糖体上合成蛋白质，经内质网初步加工后，再转移到高尔基体中，最后形成分泌小泡，与细胞膜融合后排出细胞外。所以放射性颗粒数依次增加的顺序为附着有核糖体的内质网高尔基体分泌小泡。 【答案】C【例题 3】脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端( 亲水) 与非极性端(疏水) 排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。(1)脂质体的形成是由于某种原因使磷脂分子结构同时具有 特点。 (2)将脂质体置于清水，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明 (3)根据细胞膜的基本支架是 ，可以推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上 （成分)有关。美国科学家彼得阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质一 CHIP28 他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是 。(4)简述证明 CHIP28 确实与水分子运输有关的实验基本思路 。 【解释】通过脂质体的研究，人们对细胞膜的认识更进一步。细胞膜的化学成份有磷脂分子和蛋白质分子，其中磷脂分子有疏水的尾和亲水的头部，蛋白质分子是亲水的，这样水分子在通过细胞膜时可能与膜上的蛋白质结合，从而进出细胞。美国科学家选择人的红细胞和肾小管细胞的原因可从要寻找的与水进出细胞有关的蛋白质的特点去考虑。 【答案】(1)亲水性和疏水性的 (2)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (3)磷脂双分子层 蛋白质 9成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜;而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强 (4)在脂质体中加入 CHIP28，并置于清水中。一段时间后，观察并比较实验组和对照组脂质体的体积变化情况。【例题 4】下图为胡萝卜在不同含氧量情况下从溴化钾溶液中吸收 K+和 Br-的坐标曲线，请据图回答: (1)K+和 Br-进入细胞的方式是 。 (2)细胞对矿质元素的吸收除与 密切相关外，还与 的多少有关。 (3)氧从 0 升至 20.8%时，K +、Br -吸收量增至 100;但氧从 20.8%增至 43.4%时.K +和 Br-只分别增加 17 和 16。由此说明 。 【解析】由图可见当氧气为 0 时，两种离子均不吸收，随含氧量的增加.吸收的 K+和 Br-愈来愈多。可见氧决定 K+和 Br-的吸收与否和吸收多少，而与氧有关是有氧呼吸，所以 K+和 Br-进入细胞的方式为主动运输。这种方式消耗细胞呼吸所释放的能量。 氧浓度由 20.8%提高到 43.4%.而 K+和 Br-和的吸收增加不多的原因是与主动运输的载体有关。这也说明在氧浓度为 20.8%以下时，限制 K+和 Br-吸收的是能量供给;在氧浓度为20.8%以上时，限制 K+和 Br-吸收的是运输这两种离子的载体。 【答案】 (1)主动运输 (2)有氧呼吸( 氧气) 载体 (3)氧浓度为 20.8%以下时，限制 K+和 Br-吸收的是能量供给; 氧浓度为 20.8%以上时，限制 K+和 Br-吸收的是运输这两种离子的载体。高三生物 廖岩松 专题 2：光合作用和呼吸作用高三生物专题 2：光合作用和呼吸作用授课类型：复习课教学目标：光合作用和呼吸作用是历年高考的命题的重点、热点和难点。通过学习要分清真正光合作用和表观光合作用以及呼吸作用的内在关系，呼吸商的理解。学会联系工农业生产实际，解决相关的问题。教学重难点：1、光合作用的过程以及影响过程的内外因（重点）102、呼吸作用的过程影响过程的内外因（重点、难点）3、光合作用和呼吸作用的关系（重点、难点）4、呼吸商的计算 （难点）授课的步骤：一、知识结构联 系光合作用 细胞呼吸影响光合作用速率与细胞呼吸速率的因素生产实践中的应用有氧呼吸无氧呼吸二、考点分析1、有关影响光合作用速率的几组曲线分析及生产上的应用(1)光照强度 图象（如右图）关键点含义光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化吸收 CO2 的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的 CO2 与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的 CO2 量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和 CO2 浓度的限制。光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，如果阴生植物光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的11栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。(2)光照面积图象（如右图）关键点含义OA 段表明随叶面积指数（叶面积指数= 土 地 面 积叶 片 面 积 ）的不断增大。光合作用实际量不断增大，A 点为真正光合作用面积的饱和点，随叶面积指数的增大，真正光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。OB 段干物质量随真正光合作用增加而增加，而由于 A 点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积指数的不断增加 OC 段呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BC 段。应用田间管理时，适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。如果封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。(3) CO2 浓度和矿质元素图象（如右图）关键点含义CO2 是光合作用的原料，矿质元素直接或间接的影响光合作用，在一定范围内，随 CO2 和矿质元素的增多，光合作用速度逐渐提高，但到 A 点，即 CO2 和矿质元素达到饱和，光合作用不再随 CO2 和矿质元素浓度的提高而增加。但当 CO2 浓度升高到浓度很高时影响了植物的呼吸作用，而导致光合作用下降。矿质元素浓度在很高时，也会影响光合作用速度。如氮肥过多，会造成农作物徒长倒伏。矿质元素过高还会造成细胞质壁分离，影响细胞的吸水，从而影响农作物的生命活动。应用“正其行，通其风” ，温室内充 CO2，即为提高 CO2 浓度、有利于增加产量。合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，增加光合作用速率。(4)温度图象（如右图）关键点含义温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内真正光合作用的酶最适温度。应用白天调到真正光合作用最适温度，以提高净光合作用；晚上适当降低温室的温度，以降低呼吸作12用，所以保持一定的昼夜温差能保证植物有机物的积累。(5)叶龄图象（如右图）关键点含义OA 段为幼叶，随幼叶的不断生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体不断增多，叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB 段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC 段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。应用农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，都是根据其原理。又可降低其呼吸作用消耗有机物。(6)多种因素的影响图象（如下图）关键点含义P 点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提高。当到 Q 点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子。要想提高光合速率，可采取适当提高图示的其他因子。应用温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合作用中酶(特别是光反应酶) 的活性，提高光合速率，同时适当充加 CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和 CO2 浓度，以提高光合速率。总之，可根据具体情况。通过增加光照强度、调节温度或增加 CO2 浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的。2、影响呼吸作用的因素：温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧13呼吸产物是酒精和 CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用图中曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。图中曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时适当地降低氧的浓度，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。 CO2 浓度：增加 CO2 的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加 CO2 的浓度也具有良好的保鲜效果。3、光合作用和呼吸作用的有关计算（1）根据光合作用或呼吸作用反应式进行有关物质的计算（2）根据光合作用或呼吸作用反应式进行能量计算（3）光合作用与呼吸作用的综合计算在光下光合作用与呼吸作用同时进行：总光合作用速率（真正光合作用速率）=净光合作用速率（表观光合作用速率）+呼吸作用速率具体分析如下：（参考图表）光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳消耗量呼吸作用二氧化碳释放量光合作用实际葡萄糖生产量光合作用葡萄糖净产量+呼吸作用葡萄糖消耗量特别提醒：植物光合作用吸收的 CO2（释放 O2）的速率，代表植物总光合作用速率；植物光合作用制造的葡萄糖，代表植物光合作用实际葡萄糖生产量。植物光下吸收的 CO2（释放 O2）的速率，代表植物净光合作用速率；植物光合作用积累的葡萄糖，代表植物光合作用葡萄糖净产量。三、典例精讲【例题 1】以测定的 CO2 吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是A.光照相同时间，35时光合作用制造的有机物的量14与 30时相等B.光照相同时间，在 20条件下植物积累的有机物的量最多C.温度高于 25时，光合作用制造的有机物的量开始减少D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等【解析】本题依托曲线，综合考查了光合作用与细胞呼吸。绿色植物在光下既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，黑暗时只能进行呼吸作用。光合作用 CO2总呼吸量(光合作用制造的有机物的量)=C0 2净呼吸量(植物积累有机物的量)十呼吸产生的 CO2量(呼吸消耗的有机物量)。由曲线可知 35 时光合作用制造的有机物的量与 30 时相等，都是 6. 5; 25 条件下植物积累的有机物的量最多;温度高于 25 时，植物积累的有机物的量开始减少;两曲线的交点表示植物积累有机物的量与呼吸作用消耗的有机物的量相等。 【答案】A【例题 2】请回答下列有关光合作用的问题。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，结果如右表。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）在右侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。（2）该植物叶片的呼吸速度是_（CO 2mg/l00cm2叶小时） 。（3）在光照强度为_千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。（4）在一天中，将该植物叶片置于 10 千勒克司光照下 10 小时，其余时间置于黑暗中，则每 l00cm2叶片产生的葡萄糖中有_mg 将转化为淀粉。 （取小数点后一位）（5）据图分析，在 08 千勒克司范围内，光合作用速度受_因素影响；超过 8 千勒克司时，光合作用速度受_因素影响。【解析】由表中数据绘出曲线可知，在 2 千勒克司时总光合作用强度等于呼吸作用强度。植物叶片置于 10 千勒克司光照下 10 小时，CO 2吸收量为 1210=120(CO2 mg /100 cm2叶小时)，黑暗时间为 14 小时，CO 2释放量为-414=56(CO 2 mg /100 cm2叶小时)，则一天内 CO2吸收量为 64(CO2 mg /100 cm2叶小时)，转化为葡萄糖的量是 43.6 mg。影响光合作用的因素有光照强度、温度和 CO2浓度，在 8 千勒克司后随光照强度增加光合作用强度不再增加，说明不再受光照强度影响而是温度和 CO2浓度等因素的影响。【答案】(1)见右图 (2)4 (3)2 (4)43.6 (5)光照强度 温度和 CO2浓度15【例题 3】为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO 3稀溶液（为光合作用提供原料） 、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中 O2和 CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计） 。实验步骤和预测实验结果：（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和 NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均沉到试管底部。（3）分析预测的结果：【解析】该题综合考查学生对光合作用和呼吸作用的知识的掌握和理解，需要学生有较强的分析理解及综合推断能力。光合作用需要的条件是光照、CO 2等，CO 2可由 NaHCO3稀溶液提供，产生氧气不溶于水可使叶片上浮；呼吸作用消耗氧气，产生 CO2，产生的 CO2被NaHCO3稀溶液吸收，使叶片内气体减少，叶片下沉。有光时光合作用大于呼吸作用，无光时叶片只进行呼吸作用，作为对照组的蒸馏水中既没有氧气，也没有 CO2，因此既不能进行光合作用，也不能进行呼吸作用，叶片始终位于试管底部，由此可得出答案。【答案】实验步骤和预测实验结果：（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO 3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO 3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。分析预测的结果：光照下，NaHCO 3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的 O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的 O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏 CO2和 O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。黑暗中，NaHCO 3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的 O2，放出的 CO2溶于 NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏 O2，叶片不能进行进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。细胞呼吸（包括探究酵母菌细胞呼吸的方式）16【课标扫描】细胞呼吸及其原理应用（B 级） ；探究酵母菌的呼吸方式（C 级）【知识网络】【重点难点】1、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系：有氧呼吸 无氧呼吸反应条件 需要 O2、酶和适宜的温度不需要 O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞质基质内分解产物CO2 和 H2O CO2、酒精或乳酸不同点释放能量较多，1 mol 葡萄释放能量 2870 kJ，其中 1161 kJ 转移至 ATP 中（38 molATP）1 mol 葡萄糖释放能量 19665 kJ(生成乳酸)或 222 kJ(生成酒精) ，其中均有 6108 kJ 转移至 ATP中（2 molATP ）相同点 其实质都是：分解有机物，释放能量，生成 ATP 供生命活动需要相互联系第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸 )完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：17酶酶酶2、细胞呼吸的反应式： （1）有氧呼吸：C 6H12O66H 2O6O 26CO 212H 2O能量（2）无氧呼吸：C 6H12O6 2C 2H5OH + 2CO2+能量 C 6H12O6 2C3H6O3 + 能 量3、细胞呼吸(有氧呼吸)与光合作用的关系，如下表：光合作用 细胞呼吸(有氧呼吸)发生部位 含叶绿体的细胞(主要是叶肉细胞) 所有生活细胞反应场所 叶绿体 主要在线粒体内条件 光、H 2O、CO 2、适宜的温度、酶、色素 有光、无光均可，适宜的温度、O 2、酶能量代谢 光能转变为化学能，贮存在有机物中 有机物中的化学能释放出，一部分转移到ATP 中物质代谢 将无机物(CO 2 和 H2O)合成有机物(如 C6H12O6)有机物(如 C6H12O6)分解为无机物(H 2O 和CO2)联系光合作用的产物作为细胞呼吸的原料(有机物和 O2 均为细胞呼吸的原料 )，细胞呼吸产生的 CO2 可为光合作用所利用4呼吸作用原理在生产、生活实践中的应用：增强呼吸作用的方法：适当提高 O2 的浓度应用 1：在作物栽培中采取中耕松土：促进根细胞的呼吸作用，产生更多的 ATP 能量，从而促进根细胞对矿质元素的吸收。应用 2：包扎伤口需用透气的消毒纱布或“创口贴”稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。原因：无氧呼吸产生酒精对细胞有毒害作用。陆生生物不能长时间忍受无氧呼吸的原因：无氧呼吸产生酒精对细胞有毒害作用；无氧呼吸过程释放能量少，不能满足植物生命活动的需要。抑制呼吸作用的方法：应用 1：生活中如水果、蔬菜保存，采取低温冷藏，抑制呼吸作用相关酶的活性，有机物分解减少。应用 2：粮油种子的贮存，必须降低种子的含水量，从而降低呼吸作用，减少有机物的消耗，如果种子含水量过高，呼吸作用加剧，有机物消耗增大，温度升高，进一步促进呼吸作用，而呼吸作用产生水，从而促进其他微生物的生长，促进种子的霉变。应用 3：在贮存室中放入一定量的 N2 和 CO2，从而降低 O2 的浓度，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗（4） 依据 CO2 释放量和 02 的消耗量推测细胞的呼吸状况在以 C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2 释放量和 02 的消耗量是推测细胞的呼吸类型的重要依据，总结如下：18如果只进行有氧呼吸，则吸收的 O2 和呼出的 CO2 量相等；如果只进行无氧呼吸，则只放出 CO2 。如果既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则释放的 CO2 的量大于 O2 的吸收量。例：为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，请据所给的材料和用具设计实验：实验原理：种子萌发过程中，如只进行有氧呼吸则吸收 O2 量和释放 CO2 量相等；如只进行无氧呼吸则只释放 CO2；如既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸则吸收 O2 量小于释放CO2 量。实验材料和用具：萌发的豌豆种子、带橡皮塞的玻璃瓶 2 只、100mL 的小烧杯 4个、2 根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、2 个带开头的玻璃管、NaOH 溶液、清水、凡士林等。实验方法：按照装置图将实验材料和用具装好。如想得到预期的实验结论，必须在装置二中的小烧杯中放置与装置一中 NaOH 溶液_预测实验结果和相关的结论：若装置一中液滴_，装置二中液滴_则说明萌发的种子只进行有氧呼吸。若装置一中液滴_，装置二中液滴_则说明萌发的种子只进行无氧呼吸。若装置一中液滴_，装置二中液滴_则说明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。答案：等量的清水（2 分）左移 不动 不动 右移 左移 右移（每空 1 分）5探究酵母菌细胞呼吸的方式：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流提出问题：酵母菌细胞能在有氧和无氧条件下进行呼吸作用吗？酵母菌呼吸作用产生何种气体？酵母菌呼吸作用除产生气体外，是否还产生了酒精？作出假设：假设酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸设计实验：本实验的自变量是什么？因变量是什么？用什么方法控制自变量？怎样观察和检测因变量？请特别关注以下问题：1. 怎样控制有氧和无氧的条件？2. 怎样鉴定有无酒精产生？怎样鉴定有无 CO2 产生？如何比较 CO2 产生的多少？3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？进行实验：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 和锥形瓶 B 中，分别向瓶中注入 240ml 质量分数为 50%的葡萄糖溶液。2.另取两之锥形瓶，各注入 240ml 的澄清石灰水。再取一只锥形瓶，注入质量分数为 10%的 NaOH 溶液。3.检测 CO2 产生，装置图如下所示：194.观察记录：（注意：B 瓶封口后，锥形瓶内空气中有 O2，酵母菌开始进行有氧呼吸，两瓶开始产生的 CO2 速度和量基本相等，所以要过一段时间等 B 瓶中 O2 消耗完，再将产生的气体通入石灰水，保证通入石灰水的是无氧呼吸产生的 CO2）5.检测酒精的产生。在 A，B 中各取 2ml 的酵母菌培养液的滤液，分别注入 1 号，2 号干净的试管中，在 1 号，2 号试管中各滴入 0.5ml 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。分析结果:A 组澄清石灰水先变浑浊，A 组溴麝香草酚蓝先由蓝变绿再变黄。结论： 1 号管还是橙色，2 号管由橙色变成灰绿色。结论： 表达与交流：【例题解析】例 1(9 分) 下图是关于探究酵母菌细胞呼吸方式的两组实验装置，请据图回答问题：（1）酵母菌应加到_瓶中；澄清的石灰水应加到_瓶中，此外CO2 还可以使_溶液由蓝变绿再变_， 。（2）一段时间后在_瓶中取少量培养液，滴加_溶液检测酒精的存在，颜色变化为_。（3）写出甲装置中发生作用的总反应式：_。（4）乙装置通常要反应一段时间后才将 D 与 E 连通，原因是_。答案(9 分) （1）B、D C、E 溴麝香草酚蓝 黄 （2）D 酸性重铬酸钾 灰绿色 （3）有氧呼吸反应式（略） （4）消除氧，构成无氧环境例题 2(9 分)下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，请据图分析20(1)A 瓶加入的试剂是 ， 其目的是 。(2)c 瓶和 E 瓶加入的试剂是 ，其作用是 。(3)图中装置有无错误之处，如果有请在相应的图中加以改正。(4)D 瓶应封口放置一段时间后，再连通 E 瓶，其原因是 。(5)请写出连通后 D 瓶中的反应式 。答案(9 分)(1)Na0H 排除空气中 CO,对实验结果的干扰(2)澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液) 检测 C02 的产生(4)D 瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通 E 瓶，就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的 C0。是酵母菌的无氧呼吸所产生的(大意相似即可)(2 分)(5)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量(2 分)3、 下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下 O2 吸收量和 CO2 释放量的变化，请据图回答 ：（1）外界氧浓度在 3%以下时，该器官的呼吸作用方式主要是_，你作出这种判断的理由是_。（2）外界氧浓度的 5%15%时，该器官的呼吸作用方式是 _，你作出这种判断的理由是_。（3）该器官 CO2 的释放与 O2 的吸收两条曲线在 B 点相交后重合为一条曲线，这表明此时该器官的呼吸作用方式是_，你作出这种判断的理由是_。（4）当外界氧浓度为 10%时，该器官 CO2 释放量的相对值为 0.6，而 O2 吸收量的相对值为 0.4。此时，无氧呼吸的 CO2 释放量相当于有氧呼吸的_；消耗葡萄糖的相对值相当于有氧呼吸的_倍。解析：该器官的呼吸作用方式与 CO2、O 2 比值有关：只进行有氧呼吸时，CO 2 释放量O 2 吸收量；只进行无氧呼吸时，吸收量为 0；当 CO2 释放量/O 2 吸收量1 时，既进行能量21有氧呼吸也进行无氧呼吸，其中比值为 4/3 时，有氧呼吸无氧呼吸，比值4/3 时,无氧呼吸为主，比值4/3 时，有氧呼吸为主。 O2 吸收量为 0.4 时，有氧呼吸的 CO2 释放量为0.4，消耗的葡萄糖为 0.4/6；无氧呼吸 CO2 产生量为 0.2，消耗的葡萄糖为 0.2/2。答案：（1）无氧呼吸 此时不吸收氧气，但二氧化碳释放 （2）无氧呼吸和有氧呼吸 二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量 （3）有氧呼吸 二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量 （4）1/2 1.5【能力测试】一单选题1测定下列哪一项，可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式？DA有无酒精生成 B有无水生成 C有无有机物消耗 DO 2消耗量与 CO2生成量的比值2下列各项应用中，主要是利用细胞呼吸原理的是 A手指受伤时，选择透气的消毒纱布包扎 稻田定期排水利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 施用二氧化碳气肥以增加大棚作物产量A B C D3下列有关生物学原理在农业生产中应用的叙述，不正确的是 AA将温室的温度始终控制在利于光合作用进行的温度，能提高温室作物产量B粮食及种子入库前需风干，利于较长时间贮存C人 们 在 农 业 生 产 中 及 时 去 除 植 物 衰 老 和 变 黄 的 器 官 ， 利 于 能 量 流 向 对 人 类 有 益 的 部 分D无土栽培时向培养液中泵入空气，利于植物吸收矿质营养等生理活动4 （09 浙江高考）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是 DA无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜BCO 2 的固定过程发生在叶绿体中，C 6H12O6 分解成 CO2 的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 ATPD夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量5 （09 全国高考） 下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是 D 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6 （09 南京一模）下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响)，下列有关说法错误的是 C现象选项 甲装置 乙装置 结论A 液滴左移 液滴不动 只进行有氧呼吸B 液滴不动 液滴右移 只进行无氧呼吸C 液滴不动 液滴不动 只进行有氧呼吸D 液滴左移 液滴右移既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸7下图表示某绿色植物的非绿色器官在氧浓度为 a、b、c、d 时，C02 释放量和 02 吸收量的变化。下列有关叙述正确的是 C22A氧浓度为 a 时，最适于贮藏该植物器官B氧浓度为 c 时，无氧呼吸产生的 ATP 比有氧呼吸产生的 ATP 少C氧浓度为 d 时，无氧呼吸与有氧呼吸的强度相等 D氧浓度为 b 时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 3 倍8在培养酵母菌的瓶内测得消耗葡萄糖的摩尔数与产生的酒精摩尔数之比是 2：3，由此可以估算出氧气的消耗量与二氧化碳的产生量之比为 BA1：1 B1：2 C2：3 D3：49 （09 江苏高考）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CO2总量的变化趋势是 C10有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度氧气时，其产生的酒精和二氧化碳量如下表所示下列叙述正确的是 C氧浓度（%） a b c d产生 CO2的量（mol） 9 12.5 15 30产生酒精的量（mol） 9 6.5 6 0A当氧气浓度为与时细胞产生二氧化碳的场所相同B当氧气浓度为与时细胞呼吸的过程相同C当氧气浓度为、时细胞呼吸都产生 ATP 与D当氧气浓度为、时分解有机物都不彻底11 （09 苏南二模）下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养（三装置中种子的质量相等） 。下列有关说法正确的是 A23A取适量的幼胚研碎，滴加少量的一种被还原后为白色的试剂，一段时间后试剂颜色可能变白的原因与种子呼吸过程产生 H有关B当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数 TB 最高C一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离 hChB= hADA、B 两试管有色液滴右移的速率不一样12.（09 上海高考）下在 a、b、c、d 条件下，测得某植物种子萌发时 CO2和 O2 体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下弄叙述中正确的是 DA. a 条件下，呼吸产物除 CO2外还有酒精和乳酸B. b 条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C. c 条件下，无氧呼吸最弱D. d 条件下，产生的 CO2全部来自线粒体13. （09 北京高考）小麦和玉米的 CO2 固定量随外界 CO2 浓度的变化而变化（如右图） 。下列相关叙述不正确的是 CA. 小麦的 CO2 固定量与外界 CO2 浓度呈正相关BCO2 浓度在 100mgL-1 时小麦几乎不固定 CO2CCO2 浓度大于 360 mgL-1 后玉米不再固定 CO2DC4 植物比 C3 植物更能有效地利用低浓度 CO214 （09 天津高考）按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养 810 小时，并对实验结果进行分析。下列叙述正确的是 D实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况甲 25 mL 75 mL 无氧50 mL 破碎细胞（细胞不完整） 乙 25 mL 75 mL 遇氧丙 25 mL 75 mL 无氧适宜浓度酵母菌液50 mL 未处理丁 25 mL 75 mL 通氧A甲组不产生 CO2 而乙组产生 B甲组的酒精产量与丙组相同C丁组能量转换率与丙组相同 D丁组的氧气消耗量大于乙组15大豆种子萌发时，在能进行光合作用之前，会发生的生理活动有D细胞分化 呼吸作用 有丝分裂 蛋白质的水解和缩合A B C D16（09苏南二模）下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是DA若细胞处于黑暗环境中，那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率2CO释放量2吸收量a 10 0b 8 3c 6 4d 7 724B细胞没有与外界发生O2和CO2交换，可断定此时光合作用速率等于呼吸作用速率C细胞处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D对细胞的分析可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m217用下图装置测定种子萌发时进行的呼吸作用类型，同时关闭活塞，在 25下经过20min 再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析不符合实际的是 AA若装置 l 的红色液滴左移，装置 2 的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸B