高中生物 第3章 酶、ATP、光合作用全套导学案 新人教版必修1

用心 爱心 专心 1 酶 酶 ATPATP 光合作用 光合作用 本章知识框架 用心 爱心 专心 2 疑难精讲 本小专题内容主要介绍了新陈代谢的概念 过程和实质 酶的概念与特征 能 量代谢中 ATP 与 ADP 的关系以及 ATP 酶与新陈代谢的关系 这是复习后面知识的基础 这 些内容涉及的概念及内在联系是复习的重点 新陈代谢是生物自我更新的过程 同化作用与 异化作用的对立统一 物质代谢与能量代谢的相互依存 温度 pH 对酶的影响 ATP 与 ADP 相互转化的生理作用 在生物实验中必须设对照实验的实验方法是学习的难点 1 正确理解新陈代谢要从性质上 方向上和实质上去理解新陈代谢的概念 从性质上看 新陈代谢包含物质代谢和能量代谢两方面内容 从方向上看 新陈代谢包括同时进行 对立 统一的同化作用和异化作用两个过程 从实质上看 新陈代谢的过程就是细胞内的化学反应 就是生物体自我更新的过程 2 酶的实质及与新陈代谢的关系 酶是活细胞产生的具有催化能力的一类有机物 其中绝 大多数的酶是蛋白质 少数酶是 RNA 从酶的概念可以看出 概念中包含来源 生化效应和 化学本质三个具体知识点 酶的特性及影响酶作用的因素是酶概念的延伸 酶催化效率的高 效性 对底物作用的专一性 保证了新陈代谢众多的化学反应能够迅速有条不紊地进行 温 度 pH 的变化对酶的催化活动都会产生影响 甚至使酶失去活性 这也是本部分知识考查题 目较多所在 下图表示温度 pH 对几种酶催化效率的影响情况 3 ATP 与能量的关系及与新陈代谢的关系 生物体的各项活动需要能量作动力 ATP 为高能化合物 既可储能 又可作为生命活动的直 接能源物质 但 ATP 在生物体内的含量并不多 需要不断地合成 其合成的主要能量来源在 动物体内是呼吸作用 在植物体内是呼吸作用和光合作用 ATP 的来源和利用可总结成下表 用心 爱心 专心 3 4 光合作用的过程 从物质转化和能量转化的角度看 光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢 光合 作用和呼吸作用过程是高考的重点和热点内容 万变不离其宗 明确光合作用的实质和过程 是复习的关键 复习光合作用的过程时应把握两条重要线索 该过程共分两个阶段 光反应 和暗反应 在叶绿体中 光反应和暗反应是一个统一的整体 二者是同时进行 紧密联系的 光反应生成 ATP 和还原剂 H 为暗反应的进行提供了物质和能量基础 暗反应是光反应的 继续 消耗光反应产生的 ATP 和还原剂 H 通过酶促反应使 CO2生成有机物并储存能量 关于光反应和暗反应的区别与联系 可以通过列表进行详细比较 本部分知识还需明确两个问题 一是放射性元素标记示踪 C H O 元素的去路 明确生成物 中元素的来源 即可明确三种元素的去路 二是人为创设条件 如突然缺 CO2 突然缺光照 H ATP 供给不足 分析 C3 C5 CH2O 的数量变化情况 学法指导 本部分内容可安排 3 4 课时完成 1 对于新陈代谢的概念 教师可引导学生通过一些具体的题目进行理解与掌握 明确新陈 代谢进行的场所和过程 对于酶的特性 可以按照教材实验或让学生自己设计实验证明 教 师选取典型的 同学生一起分析 看实验设计得如何 同时进行实验分析 特别强调对照实 验的重要性 分析影响酶活性的因素 对于 ATP 部分的教学 教师可引导学生找出所学知识 中消耗能量的知识点 找出产生能量的知识点及与能量有关的物质 最后从 ATP 的生成及利 用两个方面理解与掌握该部分的内容 明确酶和 ATP 对新陈代谢的重要性 2 本部分涉及 4 个实验 其中 实验四 比较过氧化氢酶和 Fe3 的催化效率 实验五 探 用心 爱心 专心 4 索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用为 2 个探究性实验 可安排用一课时的时间完成 由于在 新授课时已做过该实验 在重新分析该实验时 可主要从实验设计 实验分析方面入手 对 探究性实验有一个理论升华 对于 实验四 我们除了用肝脏研磨液外 还可以选用植物 如马铃薯 萝卜等植物组织的研磨液进行实验 其实验结果亦非常明显 因此我们还可以得 出这样的结论 过氧化氢酶广泛存在于动 植物的组织 对于 实验五 我们可以做成实 验分析实验 如选用蔗糖的新鲜程度和纯度不同 用从商店买的淀粉酶和唾液淀粉酶 温度 的高低等因素的改变对实验结果的影响 来分析探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用的不同 让学生在理解的基础上总结出酶的特性等有关知识 并能用曲线 图表等形式表现出酶催化 作用的情况 3 植物的光合作用和呼吸作用是整个考试的重点 热点内容之一 如何将两部分知识联系 在一起进行复习 是这部分知识掌握的关键 因此 在复习过程中 我们首先要运用对比的 方法将有关知识进行对比 分析 加强记忆 可以联系实际 分析一棵植物的光合作用与呼 吸作用 明确两者的过程及关系 4 精心选择与光合作用和呼吸作用密切相关的题目 特别是近几年的高考题 与学生一起 进行分析 理解 注意选取的题目要代表不同的方面 如光合作用过程的综合 呼吸作用过 程的综合 光合作用与呼吸作用的分析 计算 实验设计和实验分析等 该部分大约用 2 课 时 最后再通过一系列训练题进行复习巩固 典型例题精讲 例 1 2001 年广东 河南高考题 同一个体内的各类活细胞所含酶的 A 种类有差异 数量相同 B 种类有差异 数量不同 C 种类无差异 数量相同 D 种类无差异 数量不同 解析 本题考查关于酶及有机体内细胞发育和分化的基本知识 专一性是酶的基本特性之 一 每一种酶只催化细胞内一种生化反应 一个有机体通过发育 分化 使体内细胞分化为 不同的类型 各执行不同的功能 同一种细胞在发育的不同时期 其功能也会发生变化 细 胞的生理功能是由细胞内生物化学反应决定的 功能不同的细胞内生物化学反应的种类和强 度是不同的 因而催化这些反应的酶的种类和数量也不同 有机体发育过程中基因表达的特 异性和顺序性决定了不同类型细胞内合成酶的种类和数量是不同的 根据酶的基本特性和细 胞发育分化两个基本思路分析 就不难得出结论 一个个体内各类活细胞所含酶的种类和数 量均不同 答案 B 例 2 生物体通过新陈代谢不断进行自我更新主要指 A 生物个体的不断更新 B 细胞成分的不断更新 C 生物种族的不断更新 D 细胞个体的不断更新 解析 生物的新陈代谢包括两个过程 一是生物体与环境之间的物质和能量交换 二是生 物体内物质和能量的转变 后一个过程是新陈代谢的核心 完成生物体内物质和能量的转变 种类复杂的生化反应的主要场所是细胞 因为细胞是构成生物体最基本的结构和功能单 位 细胞成分的不断更新 是生化反应导致物质和能量转变的结果 而生物个体的更新是生 殖的结果 种族更新是物种形成和灭绝的结果 细胞个体的更新是细胞分裂 衰老 死亡的 结果 答案 B 例 3 2000 年上海高考题 下列生理过程中 不需要消耗 ATP 的是 A 核糖体上合成血红蛋白 B 在肺泡表面进行气体交换 C 小肠吸收氨基酸 D 神经冲动在中枢传导 解析 生物体内不断进行的各项生理过程 绝大多数是需要消耗能量的 但也有一些并不 用心 爱心 专心 5 消耗能量 如组织和肺泡内的气体交换 某些小分子物质进出细胞等 在题目给出的 4 个选 项中 只有在肺泡表面进行的气体交换不需要消耗能量 本题考查学生对能量利用知识的理 解与掌握 答案 B 例 4 2000 年上海高考题 种子萌发时 贮藏物质发生水解的过程中 活性最高的酶应 该是 脂肪酶 淀粉酶 蛋白酶 转氨酶 过氧化氢酶 蔗糖酶 A B C D 解析 植物种子中贮存的是不能被细胞直接利用的大分子物质 如蛋白质 脂肪 淀粉 不同的植物三者的含量多少不同 这些不溶于水的大分子物质不能直接被植物细胞利用 必须转化成溶于水的小分子物质才能被植物利用 在转化过程中 起作用的是各种不同的酶 故在种子萌发过程中 转化蛋白质的蛋白酶 转化脂肪的脂肪酶 转化淀粉的淀粉酶的活性 最高 本题考查种子成分及酶的专一性 答案 A 例 5 2000 年广东高考题 下图为 4 种不同的酶 分别以 a b c d 表示 在不同温度 下酶活性变化的曲线 在 37 时酶活性最高的是 A aB b C c D d 解析 同一种酶在不同的温度条件下的催化效率是不同的 酶催化作用最高时的温度称为 最适温度 不同生物的酶 其催化作用的最适温度亦不相同 在题目给出的选项中 符合题 意的是 d 考查酶的催化作用与温度的关系 答案 D 例 6 2000 年上海高考题 若白天光照充足 下列哪种条件对作物增产有利 A 昼夜恒温 25 B 白天温度 25 夜间温度 15 C 昼夜恒温 15 D 白天温度 30 夜间温度 25 解析 我们知道 作物增产主要是指有机物积累得多 光合作用产生有机物 而呼吸作用 消耗有机物 因此 要想有机物大量积累 必须加强植物的光合作用 适当降低植物的呼吸 作用 影响光合作用的因素主要有光照强度 光质 光照时间的长短 二氧化碳浓度 温度 主要影响酶的催化作用 等 在白天光照充足 温度 25 酶催化作用的最适温度 的条 件下 光合作用积累的有机物最多 影响呼吸作用的因素主要是温度 影响呼吸酶催化作用 夜晚适当降低温度可以降低作物对有机物的消耗 达到增产的目的 D 项的夜间温度过高 昼夜温差小 不利于有机物积累 本题考查学生的理解 知识的综合应用 理论联系实际的 能力 这是今后高考命题的方向 答案 B 例 7 2003 年春季高考题 叶绿体是植物进行光合作用的细胞壁 光能的吸收发生在叶 绿体的 A 内膜上B 基质中 C 片层薄膜上D 各部位上 解析 此题考查叶绿体的结构和功能 叶绿体是进行光合作用的细胞器 光合作用的两个 阶段分别发生在叶绿体的不同部位 叶绿体中的色素能够吸收光能 而色素只分布于叶绿体 的基粒片层薄膜上 答案 C 例 8 下图是在一定 CO2浓度和温度条件下 某阳性植物和阴性植物叶受光强度和光合作 用合成量 用 CO2的吸收量表示 的关系图 请据图回答 用心 爱心 专心 6 1 曲线 B 所表示的是 植物的受光强度和光合作用合成量的关系 2 a b 点表示 3 叶面积为 25 cm2的阳性植物叶片在光强度为 Y 时每小时的光合作用合成量为 mg 4 将该阳性植物叶片先在光强度为 X 的条件下放置若干时间 然后放于暗处 光强度为 Q 时 12 小时 要使此时叶的干物质量与照射前一样 则需光照 小时 5 在同等条件下 阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物 解析 本题旨在考查学生对光合作用和呼吸作用过程理解的基础上 着重考查学生的识图 能力 图像思维转换能力及运用化学原理的计算技巧 其中最基础的还是识图能力 解答此 题时必须先理解两个关系和一个含义 阳性植物和阴性植物在相同受光强度下 光合作用强 度与呼吸作用强度之间的关系 CO2的吸收量 mg 100 cm2 h 与光合作用强度与呼吸作用强 度的关系 CO2吸收量为零值和负值时的生物学含义 阳性植物又叫喜光植物 在光照充足的强光下才能生长得好 阴性植物又叫喜阴植物 一般 生长在光照较弱的环境中 这是它们在长期进化过程中形成的适应性特征 所以曲线 B 所表 示的是阴性植物的受光强度和光合作用合成量的关系 曲线 A 所表示的就是阳性植物的受光 强度和光合作用合成量的关系 分析题图可知 a b 点表示阳性植物和阴性植物在此受光强度下 CO2的吸收量为零值 其 含义是它们在此时的光合作用合成量 CO2吸收量 与呼吸作用消耗量 CO2的释放量 相等 即表面上看 光合强度为零 实际光合强度并不是零 而是大于零 当 CO2吸收量为负值时 其含义是指它们的呼吸作用消耗量大于光合作用合成量 再分析题图可以发现 阳性植物叶片在光强度为 Y 时的光合作用合成量为 12 mg 100 cm2 h 那么叶面积为 25 cm2的阳性植物叶片在同样光强度下的合成量为 100 cm2叶片合成量 的 1 4 即 3 mg 该阳性植物叶片在光强度为 Q 时 在 12 个小时内的 CO2吸收量为 4 1 4 12 12 mg 在光强度为 X 的条件下放置多少小时 其 CO2的吸收量才能达到 12 mg 呢 列式计算如下 12 8 1 4 6 小时 由于阳性植物的生长发育 新陈代谢等生命活动 要比阴性植物旺盛 在同等条件下 为维 持其生命活动的正常进行所需要的能量更多 所以其呼吸作用强度要大于阴性植物 答案 1 阴性 2 阳性植物和阴性植物在此受光强度下 光合作用合成量与呼吸作 用消耗量相等 3 3 4 6 5 大 达标训练 一 选择题 1 2003 年全国理综高考题 下列关于叶绿素合成和功能的叙述 错误的是 A 光是叶绿素合成的必要条件 B 低温抑制叶绿素的合成 C 矿质元素影响叶绿素的合成 D 提取的叶绿素溶液 给予适宜的温度 光照和 用心 爱心 专心 7 CO2 可进行光合作用 解析 本题直接运用叶绿素的相关知识分析问题 根据所学知识对各选项逐一判断 叶绿 素的合成需要光照 低温抑制叶绿素的合成 矿质元素影响叶绿素的合成 所以 A B C 选 项均是正确的 但是植物体进行光合作用不仅需要叶绿素吸收转换光能 而且光合作用需要 酶 所以光合作用的场所是叶绿体 只给予适宜的温度 光照和 CO2还是不能进行光合作用 答案 D 2 下列关于新陈代谢的叙述 不正确的是 A 新陈代谢是细胞内全部有序的化学反应 B 新陈代谢包括同化作用和异化作用两 个方面 C 同化作用在先 异化作用在后 D 同化作用和异化作用是既矛盾又联系 的过程 解析 考查对新陈代谢概念的理解 属于理解层次 新陈代谢是细胞内全部有序的化学反 应 新陈代谢首先可以分为同化作用和异化作用两部分 同化作用也可以叫合成代谢 异化 作用也可以叫分解代谢 合成代谢和分解代谢都包含着物质代谢和能量代谢 两者是同时进 行 相互依存 不分先后 答案 C 3 2002 年上海高考题 常温常压下 要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气 应投入 A 新鲜猪肝 B 煮熟猪肝 C 冰冻猪肝 D 生锈铁钉 解析 此题考查酶和非生物催化剂的活性高低以及影响酶活性的因素 新鲜猪肝中有过氧 化氢酶 生锈的铁钉也能够催化分解过氧化氢 但是 高温煮熟的猪肝 酶的活性丧失 冰 冻的猪肝中酶的活性很低 生锈的铁钉催化效率远低于新鲜猪肝中过氧化氢酶的催化效率 答案 A 4 在下列各项中 哪一项既是植物光反应的产物 又是植物暗反应必需的物质 A CO2和酶B O2和 ATP C H 和 ATPD 酶和 H 解析 此题考查学生对光合作用具体过程的理解和记忆 光合作用是个非常复杂的过程 总的来说 光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段 这两个阶段在通常情况下是同时进 行又密切联系的 在光反应阶段中 主要发生了两个重要变化 一是叶绿体利用吸收的光能 将水分解成氢和氧 其中的氢是活泼的还原剂 能够参与暗反应用于还原 CO2 其中的氧则 以分子状态释放到空气中 二是叶绿体还利用所吸收的光能 在酶的作用下 使 ADP 和磷酸 结合形成 ATP 这就是说 在光反应中 叶绿体还将光能转变为活跃的化学能 并将这些化 学能储存在 ATP 中 这些 ATP 也参与暗反应 为 CO2的还原过程提供能量 通过以上分析可 知 H 和 ATP 既是光反应的产物 又是植物暗反应所必需的物质 答案 C 5 下列关于过氧化氢的叙述正确的是 A 在无催化剂时 不会分解成水和氧气 B 过氧化氢和水一样无色无味对皮肤无害 C Fe3 和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应 D 在有催化剂存在时 过氧化氢分解反应的平衡点会向分解一侧移动 解析 酶和无机催化剂都只能催化可以进行的化学反应 在正常情况下 过氧化氢可以分 解成水和氧气 但由于进行得十分缓慢 肉眼难以察觉 在有 Fe3 和过氧化氢酶存在的情况 下 反应物被活化时需要的能量降低 因此反应速度加快 但催化剂的存在并不能改变反应 的平衡点 另外 过氧化氢像水一样无色无味 但有一定的腐蚀性 答案 C 6 2002 年春季全国理综高考题 在温室中栽培作物 如遇持续的阴雨天气 为了保证作物 的产量 对温度的控制应当 A 降低温室温度 保持昼夜温差 B 提高温室温度 保持昼夜温差 用心 爱心 专心 8 C 提高温室温度 昼夜恒温 D 降低温室温度 昼夜恒温 解析 此题主要考查影响光合作用的条件以及植物体内物质的积累问题 要提高农作物的 产量 实质上就是加强植物的光合作用和适当降低植物的呼吸作用 光照是影响光合作用的 重要因素 温度是影响代谢反应的重要因素 在阴雨天时 由于光照不足 植物的光合作用 较弱 此时要保证温室中作物的产量 根据所给出的因素 只能适当的降低温室温度 且保 持昼夜温差 主要目的是降低作物的呼吸作用 答案 A 7 对绿色植物的光合作用最有效的一组光是 A 红光和黄绿光 B 黄光和蓝紫光 C 红光和黄光D 红光和蓝紫光 解析 叶绿体中色素对可见太阳光的吸收高峰有两个 一个在红光区域 另一个在蓝紫光 区域 因此 对光合作用最有效的一组光是 D 答案 D 8 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 光反应的变化主要是光解水 产生氧气和还原型氢 同时将光能转化为 ATP 中活跃 的化学能 根据这一变化 我们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 答案 C 9 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 研磨不充分 色素未能充分提取出来 丙酮加入量太多 稀释了色素提取液 丙酮加 得太少 色素未提取出来 未加 CaCO3粉末 叶绿素分子已被破坏 A B C D 解析 叶绿体中的色素不溶于水但能溶解于有机溶剂 如丙酮 四氯化碳 层析液等 收 集到色素提取液为淡绿色 说明单位体积里面含有的叶绿素少 在题目给出的选项中 A 选 项的三个原因都可以导致这一结果的发生 答案 A 10 科学家用 14C 标记二氧化碳 发现碳原子在光合作用中的转移途径是 A 二氧化碳 叶绿素 葡萄糖 B 二氧化碳 ATP 葡萄糖 C 二氧化碳 五碳化合物 葡萄糖 D 二氧化碳 三碳化合物 葡萄糖 解析 根据光合作用暗反应的过程 二氧化碳首先被固定 生成 2 个三碳化合物 三碳化 合物再在光反应产生的 ATP 和 H 的参与下 生成葡萄糖 答案 D 11 下图中能正确表示动物肌细胞的 ATP 产生量与 O2供给量之间关系的曲线是 A aB b C cD d 解析 当 O2供应量为零时 肌细胞暂时进行无氧呼吸合成少量的 ATP 曲线 a 不符合题意 随 O2供应量逐渐增多 有氧呼吸明显加强 通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量也明显增 多 ATP 的产生量随之升高 但有氧呼吸产生 ATP 过程还受其他条件的制约 如酶 有机物 ADP 磷酸等 所以 ATP 的产生量不能无限增多 也不会突然减少 一般情况下 细胞内的 ATP 的产生量是相对稳定的 从而保证各项生命活动的能量环境的稳定 用心 爱心 专心 9 答案 C 12 在光照充足的环境里 将黑藻放入含有 18O 的水中 过一段时间后 分析18O 放射性标志 最有可能的是 A 在植物体内的葡萄糖中发现 B 在植物体内的淀粉中发现 C 在植物体内的脂肪 蛋白质和淀粉中均发现 D 在植物体周围的空气中发现 解析 在光照充足的环境里 黑藻进行光合作用 根据光合作用的物质变化可知 光反应 阶段光解水 产生了氧气 释放到大气中 答案 D 13 在下列有关光合作用的叙述中 不正确的是 A 水的分解发生在叶绿体片层结构薄膜上 B 光反应和暗反应中都有许多酶参与 C 温度降到 0 仍有植物进行光合作用 D H 在光反应和暗反应中起还原作用 并将能量转移到糖类分子中 解析 此题考查光合作用的场所 进行的条件以及反应的物质和能量的变化 光反应进行 的部位是叶绿体基粒片层薄膜上 主要完成水的分解和 ATP 的合成 在光合作用过程中需要 多种酶的参与 温度在 0 植物仍可以进行光合作用 只是光合作用的速率很慢 还原剂 H 只能在暗反应中还原三碳化合物 而与能量的转移没有关系 能量的转移与 ATP 和 ADP 有关系 答案 D 14 在甲 乙两支试管中分别加入 2 mL 过氧化氢溶液 再分别滴 2 滴三氧化铁溶液和过氧 化氢酶的研磨液 混合均匀后 产生气泡的情况是 A 甲试管先产生气泡 且气泡少 B 乙试管先产生气泡 但气泡少 C 甲试管先产生气泡 且气泡多 D 乙试管先产生气泡 且气泡多 解析 因为酶具有催化的高效性 催化效率一般是催化剂的 107 1013倍 所以加入过氧化 氢酶的试管能很快产生气泡 同时产生的气泡也多 答案 D 15 2003 年上海高考题 下图分别表示 4 种植物叶片上 下表皮的气孔数 其中叶片浮于 水面生长的植物是 解析 植物与外界进行气体交换是通过气孔进行的 大部分陆生植物的叶片上气孔分布是 下表皮多于上表皮 这样有利于减少水分的散失 而水生植物特别是叶片浮于水面的水生植 物与外界进行气体也是通过气孔 其气孔分布是上表皮多于下表皮 因为叶片浮于水面上 下表皮与空气无法接触 也就无法与空气进行气体交换 故只能通过上表皮进行气体交换 根据上述对比选项 则 C 符合 答案 C 16 将乳清蛋白 淀粉 胃蛋白酶 唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内 调整 pH 至 2 0 保存于 37 的水浴锅内 过一段时间后 容器内剩余的物质是 A 淀粉 胃蛋白酶 多肽 水 B 唾液淀粉酶 淀粉 胃蛋白酶 水 C 唾液淀粉酶 胃蛋白酶 多肽 水 D 唾液淀粉酶 麦芽糖 胃蛋白酶 多肽 水 解析 酶的催化作用具有专一性 即胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解 唾液淀粉酶只能催 化淀粉的水解 酶的催化作用还需要适宜的温度和 pH 在本题容器中的 pH 为 2 0 是胃蛋 用心 爱心 专心 10 白酶的最适 pH 所以容器内的乳清蛋白被分解成多肽 由于唾液淀粉酶的最适 pH 为 6 8 所以容器内的唾液淀粉酶在 pH 是 2 0 的环境中已失去催化活性 淀粉也就不能水解 另外 酶的作用是加快化学反应的速度 而反应前后的性质和数量是不变的 唾液淀粉液也是一种 酶 进入胃内后 由于胃液的 pH 太小 而导致唾液淀粉酶的活性丧失 且被胃蛋白酶分解 答案 A 17 2003 年上海高考题 下图纵轴为酶反应速度 横轴为底物浓度 其中能正确表示酶量 增加 1 倍时 底物浓度和反应速度关系的是 解析 在酶促反应中 如果底物浓度足够大 足以使酶饱和 则反应速度与酶浓度成正比 可由米氏方程推出 V S K S K m 3 E 当 S 维持不变时 V E 由上述可知 B 选项正 确 答案 B 18 生物体进行生命活动的直接能源物质是 A ATPB 糖类 C 脂肪D 蛋白质 解析 考查 ATP 的重要作用 糖类 脂肪 蛋白质也是生物体内的能源物质 但三者都不 能直接提供能量 都必须把所储存的能量转移给 ATP 由 ATP 直接供能 生物体新陈代谢中 所需要的能量都直接由 ATP 提供 答案 A 19 生物体内由于各种酶作为生物催化剂 同时又有细胞中生物膜系统的存在 因此 ATP 中的能量可以 A 直接转换成其他各种形式的能量 B 间接转换成其他各种形式的能量 C 通过糖类 脂肪转换成其他各种形式的能量 D 通过糖类 脂肪和蛋白质转换成其他 各种形式的能量 解析 本题考查能量的转换形式 关于能量的形式只能从一种能量形式转变成另一种能量 形式 供选答案 B C D 共同的迷惑点在于 ATP 中的能量可间接转换成其他各种形式的能量 从 B 到 C 到 D 又好像是从一般性的描述到具体物质的转换 其实 C 和 D 供选答案的物质转 变成能量是不可能的 区分 A 和 B 供选答案的关键在于 ATP 中的能量可以直接转换成其他各 种形式的能量 如机械能 电能和渗透能等 ATP 是生命活动的直接能源物质 答案 A 20 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 碳化合物的含量突然上升 则改变的条件可能是 A 停止光照 B 停止光照并降低 CO2的浓度 C 升高 CO2的浓度 D 降低 CO2的 浓度 解析 考查光合作用的暗反应的有关内容 光合作用的暗反应阶段不需要光 所以先排除 A 和 B CO2的化学性质不活泼 不能直接被氢还原 在暗反应中 它首先必须和五碳化合物 结合 形成三碳化合物 发现叶肉里五碳化合物的含量突然上升 一定是降低了 CO2的浓度 使 CO2的固定受阻 不能形成三碳化合物所造成的 答案 D 21 对某株植物作如下处理 甲 持续光照 10 分钟 乙 光照 5 秒钟后再黑暗 5 秒钟 用心 爱心 专心 11 连续交替进行 20 分钟 若其他条件不变 则在甲 乙两种情况下植物所制造的有机物总量 是 A 甲多于乙B 甲少于乙 C 甲和乙相同D 无法确定 解析 植物光合作用中的光反应过程非常迅速 而暗反应过程较缓慢 光反应过程产生的 H 和 ATP 用于暗反应的还原反应 甲 乙两种情况下 虽然光照时间相同 即光反应时 间相同 但乙情况下暗反应时间比甲长 所以乙能充分利用光反应产生的 H 和 ATP 制造 更多的有机物 答案 B 22 将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处 则细胞内三碳化合物与葡萄糖生成量的变化是 A C3突然增加 C6H12O6减少 B C3与 C6H12O6都减少 C C3与 C6H12O6都增加 D C3突然减少 C6H12O6增加 解析 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段 光反应为暗反应提供 H 和 ATP H 用 于还原三碳化合物 最终生成 C6H12O6 ATP 为暗反应提供能量 光反应的能量直接来自太阳 光能 即必须在光下进行 将盆栽植物移至暗处 停止了光照 在其他条件如 CO2浓度等没 有发生变化的情况下 从气孔进入的 CO2仍被 C5固定生成 C3 由于光照停止 光反应停止 H 和 ATP 不能生成 C3因缺乏 H 和 ATP 不能还原成 C6H12O6 所以此时的叶肉细胞内 C3 暂时增加 C6H12O6的生成量减少 答案 A 23 生长于较弱光照条件下的植物 当提高 CO2浓度时 其光合作用速度并未随之增加 主 要限制因素是 A 呼吸作用和暗反应B 光反应 C 暗反应D 呼吸作用 解析 此题考查学生对光合作用过程中光反应与暗反应的相互联系 光合作用过程可以分 为两个阶段 即光反应和暗反应 光反应的进行必须在光下才能完成 并且在一定范围内随 着光照强度的增加而增强 暗反应在有光 无光的条件下都可以进行 但是暗反应的进行必 须由光反应为其不断提供 ATP 和 H 生长于较弱光照下的植物 由于它们的光反应较弱 通过光反应生成的 H 和 ATP 较少 此时即使提高暗反应所需的 CO2的浓度 暗反应由于缺 少能量和还原剂的供应 暗反应也不会加强 光合作用的速度并未随之增加 所以说 限制 光合作用速度增加的主要因素是光反应 答案 B 24 在做植物实验的暗室内 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 绿光灯 C 白炽灯D 蓝光灯 解析 此题考查学生对光合作用所需条件的了解 即光照条件的变化怎样影响光合作用的 效率 同时注重考查了学生运用光合作用知识分析实验设计的能力 叶绿体中色素的功能是 吸收可见的太阳光用于光合作用 其中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸 收蓝紫光 这些色素对绿光的吸收很少 在绿光下植物光合作用的强度很低 故应选用绿光 灯 至于白炽灯 物理常识告诉我们 白光是由七色光组成的 答案 B 25 2000 年广东高考题 在光合作用过程中 不需要酶参与的过程是 A CO2的固定 B 叶绿素吸收光能 C 三碳化合物还原 D ATP 的形成 解析 此题考查学生对光合作用过程的理解 着重考查光合作用各个阶段的进行必须具备 哪些条件 绿色植物的光合作用是一个非常复杂的过程 可以分为光反应和暗反应两个阶段 在光反应阶段中 叶绿体中的色素利用吸收的光能 一方面在酶的作用下 与 ADP 和磷酸结 合 形成 ATP 另一方面将水分解成氧和氢 叶绿素等色素吸收光能的过程不需要酶的参与 在暗反应阶段中 绿叶从外界吸收来的 CO2 首先在酶的作用下 与植物体内的五碳化合物 相结合 形成两个三碳化合物分子 这个过程就是 CO2的固定 三碳化合物在 ATP 和许多种 酶的作用下 接受光反应过程中产生的氢 被氢还原 然后经过一系列复杂的变化 形成葡 萄糖 这个过程就是三碳化合物的还原 由此可见 在光合作用过程中 A C D 三个方面 用心 爱心 专心 12 的进行都需要酶参与催化 B 过程不需要酶的参与 答案 B 二 非选择题 26 关于淀粉消化的实验 在 A 试管中加入 2 mL 稀淀粉糊和 2 mL 唾液 在 B 试管中加入 2 mL 稀淀粉糊和 2 mL 人造胃 液 每支试管内各加 2 滴碘液 摇匀后再将 A B 两试管置于 37 40 水浴锅内放置 15 20 分钟 1 实验结束后 观察试管内颜色 A 试管内颜色是 B 试管内颜色是 无色 蓝色 紫色 桔红色 2 A 试管内发生的现象 说明唾液内含有 唾液内含有的这种物质具有 作用 合成 还原 催化 氧化 3 对照 A B 试管内发生的现象 说明酶的功能具有 高效性 专一性 多样性 稳定性 解析 考查唾液淀粉酶水解淀粉的实验 通过对比 验证酶的专一性 唾液中含有唾液淀 粉酶 在 A 试管中加入 2 mL 稀淀粉糊和 2 mL 唾液 在适宜的温度 37 40 条件下 淀粉酶能够将淀粉水解为麦芽糖 人造胃液中只含有胃蛋白酶 在 B 试管中加入 2 mL 稀淀 粉糊和 2 mL 人造胃液后 由于酶的专一性 胃蛋白酶只能水解蛋白质成为多肽 而对淀粉 不起作用 故 B 试管内的淀粉不发生变化 遇碘变蓝是淀粉的特性 因此 A 试管内为无色 B 试管内为蓝色 通过这一对比实验 不仅证明了唾液淀粉酶具有催化作用 同时也验证了 酶的催化作用具有专一性 答案 1 2 淀粉酶 3 27 下面是光合作用过程示意图 请据图回答 1 请写出字母所代表的物质 a b c d e f g 2 由 f 经暗反应产生 g 可以分成 两阶段 3 如果用同位素 3H 标记参与光合作用的水 并追踪3H 它最可能的途径是 用图中字母 表示 4 根据题意 简述光合作用能量变化的过程 解析 要能正确回答上述问题 一是要对光合作用过程有一个清楚的了解 这就是光反应 和暗反应的原料 产物 条件及能量的转变途径 二是要看懂图 看懂图的基础是对光合作 用过程的了解 问题 1 要求写出图中字母所代表的物质 关键是 d ATP 和 e 氢 与 用心 爱心 专心 13 c ADP Pi 的位置不要搞颠倒了 事实上 只要认真审题 一般是不会弄错的 另外 在 填写 g 所代表的物质时 不能只是回答有机物或葡萄糖 应注意能量转化 问题 2 是要 求回答暗反应阶段 CO2要经过几个阶段才能生成有机物的 在教材中只大略讲述了 CO2的固 定和还原 问题 3 光反应阶段 水被光解为 O2和 H H 作为还原剂参加暗反应 制 造有机物 问题 4 只要求回答光能如何转变为储存在有机物中这一能量转变过程 关键 是抓住叶绿素分子吸收 利用光能 在酶的作用下 使 ADP 与 Pi 结合 形成 ATP 中的活跃 化学能 在暗反应中 三碳化合物在 ATP 和许多酶的作用下 接受 H 并被还原 形成葡 萄糖 这样 ATP 中活跃的化学能释放出来 储藏在葡萄糖中形成稳定的化学能 答案 1 H2O O2 ADP 和 Pi ATP H CO2 有机物 储存能量 2 CO2的固 定 三碳化合物的还原 3 a e g 4 光能 ATP 中活跃化学能 有机物中稳定化 学能 28 2002 年上海高考题 一学生做了这样一个实验 将小球藻放在一只玻璃容器内 使之 处于气密封状态 实验在保持适宜温度的暗室中进行 并从第 5 分钟起给予光照 实验中仪 器记录了该容器内氧气量的变化 结果如下图 请分析回答 1 在 0 5 分钟之间氧气量减少的原因是 2 给予光照后氧气量马上增加的原因是 3 在 5 20 分钟之间 氧气量增加的速率逐渐减小 这是因为 4 加入少量的 NaHCO3溶液后 氧气产生量呈直线上升 这是因为 解析 此题考查光合作用和呼吸作用的关系 以及影响它们的因素 在暗室中 0 5 分钟 植物不进行光合作用 而进行呼吸作用 因此呼吸作用消耗空气中氧气 使氧气的含量减少 给予光照后 植物的光合作用加强 此时植物的光合作用强度大于呼吸作用强度而使氧气量 迅速增加 该实验是在密闭的容器中进行 随着时间的延长 光合作用导致容器中的二氧化 碳的含量减少使光合作用速率下降 NaHCO3溶液可以产生 CO2 使容器中的 CO2含量增加 使 光合作用加强 产生较多的氧气 答案 1 呼吸作用消耗了容器中的氧气 2 光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗 的氧气量 3 光合作用使密闭容器内的 CO2浓度逐渐减少 光合作用速率逐渐下降 4 NaHCO3产生 CO2使容器中的 CO2浓度增加 光合作用加强 29 2000 年广东高考题 将生长状况相同的同一种树的幼苗分成若干组 分别置于不同日 温和夜温组合下生长 其他各种条件都相同 一定时间后测定幼苗的高度 结果如下表 请据表回答下列问题 用心 爱心 专心 14 注 标 为该组合未做实验 1 幼苗生长最快的温度组合是 日温 夜温 幼苗生长最慢的温度组合是 日温 夜温 2 出现上述结果的原因是 解析 此题从温度变化这个角度 考查学生对光合作用效率及呼吸作用效率对植株幼苗生 长发育的影响 从而进一步考查学生对所学知识的应用能力 温度是影响光合作用和呼吸作 用的主要因素之一 这是因为 光合作用和呼吸作用都需要许多种酶的催化 而温度的高低 会通过影响酶的催化能力来影响光合作用和呼吸作用的强弱 就一般植物而言 在 35 15 温度范围内 酶的催化能力会随着温度的降低而减弱 植物的光合作用和呼吸作用效 率会依次下降 在此温度范围内 温度越高 光合作用效率越高 合成的有机物越多 越有 利于植物幼苗的生长 反之 温度越低 光合作用效率越低 合成的有机物会越少 越不利 于幼苗的生长 同样条件下 温度越高 植物的呼吸作用越强 消耗的有机物越多 越不利 于幼苗的生长 反之 温度越低 呼吸作用越弱 消耗的有机物越少 越有利于幼苗的生长 通过以上分析可知 在此对比实验的条件下 日温 30 和夜温 17 时 光合作用强 有机 物合成多 呼吸作用弱 有机物消耗少 植物体内有机物的积累多 幼苗生长最快 相反的 情况 日温 17 和夜温 17 时 幼苗体内有机物积累少 幼苗生长最慢 生产实验中 有 经验的人会通过调节昼夜温差的大小来提高农产品的产量 这在大棚种植过程中应用较多 答案 1 30 17 17 17 2 白天温度高 有利于幼苗进行光合作用 合成 有机物 幼苗在夜间只进行呼吸作用 温度高时呼吸作用强烈 有机物消耗多 对幼苗生长 不利 昼夜温差大 有利于积累有机物 幼苗生长快 30 将农田一昼夜的温度变化 光照变化 和植物有机积累 数据绘成曲线如下图所示 请据图回答 1 植物在 段内制造有机物 2 植物在 段内积累有机物 3 d 处凹陷 原因是温度太高 叶片气孔关闭 吸收数量减少 影响光合作用 反应的效率 用心 爱心 专心 15 4 a 处凸起 原因是下半夜温度偏低 呼吸作用 5 曲线 与时间直线围成一块正面积和一块负面积 植物在一昼夜中对有机物的有效积 累的多少 取决于这两块面积的 解析 从图解中我们可以看出 无论是温度曲线 光照曲线 还是植物有机物积累曲 线 都是白天高 夜晚