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1、u考點9 酶和ATPu考點10 細胞呼吸的類型和過程u考點11 影響細胞呼吸的因素及應用第四章 細胞代謝u考點12 色素及光合作用的基本過程u考點13 影響光合作用的因素及應用u專題3 光合作用和細胞呼吸u考點9 酶和ATPl 高考考法突破考法1 關于酶的本質、功能及特性的分析l 應試基礎必備考法2 與酶有關曲線的分析與判斷考法3 ATP的結構和功能考法4 （實驗）探究影響酶活性的條件l 應試基礎必備(1)酶的本質和特性：本質：酶是活細胞活細胞產(chǎn)生的具有催化作用催化作用的的有機物有機物。特性：具有高效性；具有專一性；作用條件溫和。(2) 酶的作用機理：活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的

2、活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶催化作用的原理：降低化學反應的活化能，改變化學反應的速率。 1.酶(1) ATP分子的結構ATP的元素組成：C、H、O、N、P?；瘜W組成：由一分子腺苷和三分子磷酸組成，如圖所示結構簡式：APPP。ATP水解時，離腺苷最遠端的高能磷酸鍵首先斷裂，釋放出能量，生成ADP。由簡式可看出，ATP的結構特點可用“一、二、三”來總結，即一個腺苷、二個高能磷酸鍵、三個磷酸集團。注意：ATP斷裂兩個高能磷酸鍵后得到的物質即為RNA的基本組成單位一直，腺嘌呤核糖核苷酸 2.ATP（2）ATP和ADP相互轉化（3） ATP的形成途徑自養(yǎng)生物（綠色植物、化能合成細菌）：光合作用與細

3、胞呼吸或化能合成作用與細胞呼吸異養(yǎng)生物（人、動物、絕大多數(shù)細菌、真菌等）：細胞呼吸（4）ATP的功能：ATP是細胞生命活動的直接能源物質直接能源物質?？挤挤? 1 關于酶的本質、功能及特性的分析關于酶的本質、功能及特性的分析1.酶的本質及生理功能易錯分析l高考考法突破酶酶正確說法正確說法錯誤說法錯誤說法概念酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物酶是具有催化作用的蛋白質產(chǎn)生場所凡是活細胞都能產(chǎn)生(不考慮人的成熟紅細胞) 具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生化學本質有機物(或多數(shù)是蛋白質，少數(shù)為RNA)酶的化學本質是蛋白質，或蛋白質都是酶基本單位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成場所核糖體或細胞核核糖體作用場所既

4、可在細胞內，也可在細胞外、體外發(fā)揮作用只在細胞內起催化作用作用機理催化已存在的化學反應，降低化學反應的活化能，改變化學反應的速率產(chǎn)生新的化學反應，或提供化學反應的活化能，或改變反應方向和平衡常數(shù)作用酶只起催化作用酶具有調節(jié)、催化等多種功能作用前后變化催化反應前后的數(shù)量和化學性質沒有變化發(fā)生催化作用后被分解來源生物體內合成有的來源于食物意義使生物體內細胞代謝在溫和條件下快速進行酶控制生物性狀3.酶的作用機理分析2.試劑檢測法鑒定酶的本質項目酶激素來源及作用場所活細胞產(chǎn)生；細胞內或細胞外發(fā)揮作用專門的內分泌腺或特定部位細胞產(chǎn)生；細胞外發(fā)揮作用化學本質絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA蛋白質、氨基酸衍生

5、物、脂質等生物功能催化作用調節(jié)作用共性在生物體內均屬高效能物質，即含量少、作用大、生物代謝不可缺少4.酶的與激素的比較5.酶在生產(chǎn)生活中的實例（1）人發(fā)燒時不想吃東西（2）唾液淀粉酶隨食物進入胃內就會失活（3）胰島素等蛋白質類或多肽類激素只能注射【解析】由于細胞中的線粒體和葉綠體中含有少量的DNA，也能進行自我復制，所以核外的線粒體和葉綠體中也有參與DNA合成的酶，A錯誤；活細胞產(chǎn)生的酶可以在生物體外發(fā)揮催化作用，如PCR反應中應用的Taq酶，肝臟研磨液中的過氧化氫酶可以在體外催化過氧化氫分解，B錯誤；鹽析不會破壞蛋白質的結構，可用鹽析的方法從胃蛋白酶的提取液中沉淀析出該酶，C正確；酶制劑適于

6、在低溫（04 ）下保存，D錯誤課標全國理綜20173，6分下列關于生物體中酶的敘述，正確的是( )A.在細胞中，核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應最適溫度和保存溫度是37 例c考法考法2 2 與酶有關曲線的分析與判斷與酶有關曲線的分析與判斷1.酶的特性曲線分析（1）酶的高效性曲線（2）酶的專一性曲線酶的高效性是與無機催化劑比較厚得出的，在該曲線中只有曲線a與b對比才可得出酶催化的高效性，a與c曲線的對比只可說明酶具有催化作用。當?shù)孜锏牧恳欢〞r，酶只能縮短達到化學平衡所需時間，不改變反應的方向和

7、平衡點。專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質的化學反應的進行。如圖所示，加入酶B反應速率與無酶條件下的反應速率相同，而加入酶A的反應速率隨反應物濃度增大而明顯加快，說明酶B對此反應無催化作用，酶具有專一性。2.影響酶活性的曲線分析（1）溫度和pH變化對酶促反應的影響在一定溫度（pH）范圍內，隨溫度（pH）的升高，酶的催化作用增強，超過這一范圍，酶的催化作用減弱。過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活，而低溫只是抑制酶的活性，酶分子的結構未被破壞，溫度升高即可恢復活性。從丙圖可以看出，縱坐標為反應物剩余量，剩余量越多，生成物越少，反應速率越慢；圖示pH=7時，反應物生物量最少，該pH應為最適pH或最

8、接近最適pH；反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。（2）底物濃度和酶濃度對酶促反應的影響甲圖：在其他條件適宜、酶量一定的情況下，酶促反應速率隨底物濃度增加而加快，但當?shù)孜镞_到一定濃度后，受酶數(shù)量和酶活性限制，酶促反應速率不再增加。乙圖：在底物充足、其他條件適宜的情況下，酶促反應速率與酶濃度成正比。例 天津理綜20173，6分將A、B兩種物質混合，T1時加入酶C。如圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是A.酶C降低了A生成B這一反應的活化能B.該體系中酶促反應速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的D.適當降低反應溫度，T2值增大【解析】加入酶C后，A物質濃度下降，B物

9、質濃度上升，說明該反應是利用A物質作為反應物生成B物質，酶C可降低該反應的活化能，A正確；由題圖可看出，T1 T2期間，A、B物質的濃度出現(xiàn)明顯變化， T2之后，曲線趨向平緩，說明T1 T2期間酶促反應速率較快， T2之后反應速率較慢，B正確； T2之后B增加緩慢，是反應物A濃度降低導致的，C錯誤；該反應是在最適溫度下進行的，適當降低反應溫度，酶促反應速率減慢，反應時間延長， T2值增大，D正確。c考法考法3 ATP3 ATP的結構和功能的結構和功能1.ATP的功能以及與相關物質的比較(1)ATP是細胞代謝的直接能源物質，但不是唯一的直接能源物質(2)“A”代表的含義歸納：2.ATP與ADP的

10、相互轉化（1）關于ATP與ADP相互轉化的場所及對應的生理過程的總結（2）ATP和ADP相互轉化圖解由圖可知，ATP和ADP的相互轉化過程中，反應類型、反應所需酶以及能量的來源、去路和反應場所都不相同，因此ATP和ADP的相互轉化是不可逆反應，但物質是可循環(huán)利用的。ATP在生物體內的含量很少，但很穩(wěn)定，主要原因是ATP和ADP之間時刻進行著相互轉化。3.ATP產(chǎn)生量與O2供給量之間的關系坐標曲線如圖所示：（1）在無氧條件下，可通過無氧呼吸分解有機物，產(chǎn)生少量ATP，如A點。（2）隨O2供應量增多，有氧呼吸明顯加強，ATP產(chǎn)生量隨之增加，如AB段。（3）當O2供應量達到一定值后，如達到圖中P點的

11、氧氣含量時，ATP產(chǎn)生量不再增加，此時的限制因素可能是酶、有機物、ADP、磷酸等，如B點及BC段。（4）當橫軸表示呼吸強度時，ATP產(chǎn)生量的曲線應從原點開始。例 課標全國理綜201629題節(jié)選在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個磷酸基團所處的位置（APPP或dAPPP）。回答下列問題：（1）某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的（填“”“”或“”）位上。（2）若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合

12、成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的（填“”“”或“”）位上。【解析】（1）ATP的結構簡式：APPP，其水解時遠離A的高能磷酸鍵斷裂，所以帶有32P的磷酸基團應在ATP的位上。（2）參照ATP中去掉2個磷酸基團即是構成RNA的基本單位之一腺嘌呤核糖核苷酸，那么dATP中去掉2個磷酸基團即是構成DNA的基本單位之一腺嘌呤脫氧核苷酸，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的位上?！敬鸢浮浚?） （2）考法考法4 4（實驗）探究影響酶活性的條件（實驗）探究影響酶活性的條件1.教材中相關實驗分析(1)比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗原理：新鮮的肝臟中含有較多的過氧化氫酶，過氧化氫酶可

13、以催化過氧化氫分解為水和氧氣。過氧化氫酶在不同的溫度下催化效率不同。FeCl3溶液中的Fe3+也對過氧化氫具有催化作用，但催化效率要低很多。實驗步驟：取4支試管編號，分別加入2mL的過氧化氫溶液，分別置于如圖所示的4種條件下，觀察哪支試管產(chǎn)生的氣泡多。實驗結果與結論：2號比1號產(chǎn)生的氣泡多，說明溫度升高有利于過氧化氫的分解；3號、4號未經(jīng)加熱也有大量氣泡產(chǎn)生，說明催化劑能降低化學反應的活化能，加快化學反應的速率；4號比3號產(chǎn)生的氣泡多，說明在相同的條件下，酶的催化效率原元高于無機催化劑的催化效率。(2)探究影響酶活性的條件溫度對酶活性的影響a.實驗原理：淀粉酶能將淀粉分解成麥芽糖，而溫度影響酶

14、的活性，從而影響淀粉的水解，滴加碘液，根據(jù)是否出現(xiàn)藍色及藍色的深淺來判斷酶的活性。b.實驗設計思路c.實驗結論：溫度能影響酶的活性，酶的活性有一定的最適溫度范圍。b.實驗設計思路c.實驗結論：pH影響酶的活性，酶活性有一定的最適pH范圍 pH對酶活性的影響a.實驗原理：過氧化氫在過氧化氫酶的作用下分解為水和氧氣、pH影響酶的活性，從而影響氧氣的生成量，可用點燃但無火焰的衛(wèi)生香燃燒的情況來檢驗氧氣生成量的多少。（3）有關酶的實驗探究中的“三宜”“四不宜”若底物選擇淀粉和蔗糖，用淀粉酶來驗證酶的專一性時，檢測底物是否被分解時試劑宜選用斐林試劑，不宜選用碘液，因為碘液無法檢測蔗糖是否被分解。若選擇淀

15、粉和淀粉酶探究酶的最適溫度，檢測底物被分解的試劑宜選用碘液，不宜選用斐林試劑，因為用斐林試劑鑒定時需水浴加熱，而該實驗中需嚴格控制溫度。在探究酶的適宜溫度的實驗中，不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實驗材料，因為過氧化氫(H2O2)在常溫常壓時就能分解，加熱的條件下分解會加快，從而影響實驗結果。在探究pH對酶活性影響時，宜保證酶的最適溫度(排除溫度干擾)，且將酶溶液的pH調至實驗要求的pH后再讓反應物與底物接觸，不宜在未達到預設pH前，讓反應物與酶接觸。2.與酶有關的實驗設計（1）自變量的確定和控制 根據(jù)實驗目的確定實驗的自變量，進而確定控制的措施。如“探究pH對過氧化氫酶活性的影響”

16、的實驗，自變量是pH，即“探究什么”，“什么”就是自變量?？刂谱宰兞康姆椒ǔＳ玫挠小笆┘印薄ⅰ案淖儭?、“去除”等。（2）無關變量的確定與控制 無關變量是指除自變量外，其他對實驗結果能造成影響的可能因素，“探究pH對過氧化氫酶活性的影響”的無關變量包括溫度、過氧化氫酶的用量、過氧化氫的用量、反應時間等，做實驗時，對照組和實驗組的無關變量都要保持相同且適宜。（3）與酶有關的實驗變量分析實驗目的實驗目的自變量自變量無關變量無關變量因變量因變量驗證酶的高效性催化劑的種類底物量、反應時間、溫度、pH等單位時間內底物的減少量或生成物的增加量驗證酶的專一性酶種類(底物相同)酶的量、底物的種類和量、反應時間、

17、溫度、pH等底物種類(酶相同)底物量、酶的種類和量、反應時間、溫度、pH等驗證溫度對酶活性的影響溫度酶的種類和量、底物的種類和量、反應時間、pH等驗證pH對酶活性的影響pH酶的種類和量、底物的種類和量、反應時間、溫度等探究酶的最適溫度(或pH)溫度(或pH)酶的種類和量、底物的種類和量、反應時間等（4）關于酶的本質、功能和生理特性的實驗設計思路總結實驗名稱實驗名稱對照組對照組實驗組實驗組觀測指標觀測指標驗證某種酶的本質是蛋白質已知蛋白液雙縮脲試劑等量的待測酶液雙縮脲試劑是否出現(xiàn)紫色驗證酶具有催化作用底物適量蒸餾水底物等量的相應酶溶液底物分解速率或底物剩余量驗證酶具有專一性底物相應酶液同一底物另

18、一酶液或不同底物相同酶液底物是否分解驗證酶具有高效性 底物無機催化劑底物等量的相應酶溶液底物分解速率或底物剩余量探究酶的適宜溫度溫度梯度下的同一溫度分別處理的底物和酶液混合底物分解速率或底物剩余量探究酶的最適pHpH梯度下的同一pH分別處理的底物和酶液混合例 課標全國理綜20163，6分若除酶外所有試劑均已預保溫，則在測定酶活力的實驗中，下列操作順序合理的是( )A.加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量B.加入底物加入酶計時加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的量C.加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計時一段時間后檢測產(chǎn)物的量D.加入底物計時加入酶加入緩沖液保溫一段時間后檢測產(chǎn)物的

19、量【解析】在測定酶活力的實驗中，為了防止酶和底物反應引起溶液的pH變化，所以在酶和底物接觸前加入緩沖液，A、B、D錯誤；加緩沖液后再加底物和酶，然后保溫計時，一段時間后檢測產(chǎn)物的量，C正確。C返回目錄u考點10 細胞呼吸的類型和過程l 高考考法突破考法5 有氧呼吸和無氧呼吸過程的分析和比較l 應試基礎必備考法6 細胞呼吸方式的判斷l(xiāng) 應試基礎必備 1. 細胞呼吸(1)概念：指有機物有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧二氧化碳化碳或其他產(chǎn)物其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。(2)類型：有氧呼吸有氧呼吸和無氧呼吸無氧呼吸。對絕大多數(shù)生物來說，有氧呼吸是細胞呼吸的主要形式。(1)有氧呼

20、吸過程 2. 細胞呼吸的過程反應式C6H12O66H2O6O2 6CO212H2O能量酶(2)無氧呼吸場所：細胞質基質。條件：無氧和多種酶。生成物：酒精和二氧化碳或乳酸。反應式a產(chǎn)物為酒精：C6H12O6 2C2H5OH2CO2少量能量。b產(chǎn)物為乳酸：C6H12O6 2C3H6O3少量能量。酶酶(1)實質：氧化分解有機物、釋放能量、形成ATP(2)意義：為生物體的生命活動提供能量。是體內各物質相互轉化的樞紐，為體內其他化合物的合成提供原料，其相互聯(lián)系的物質是丙酮酸。 3. 細胞呼吸的實質、意義考法考法5 5 有氧呼吸和無氧呼吸過程的分析和比較有氧呼吸和無氧呼吸過程的分析和比較1.細胞呼吸各階段

21、的分析與比較l高考考法突破(1)有氧呼吸的過程分析三個階段的比較比較項目第一階段第二階段第三階段反應場所細胞質基質線粒體基質線粒體內膜需要條件酶酶酶和氧氣反應底物葡萄糖丙酮酸和H2OH和O2生成物質丙酮酸HCO2HH2O與氧的關系無關無關必須有氧產(chǎn)生的能量少量少量大量各元素的來源和去路分析a.CO2是在第二階段產(chǎn)生的，是丙酮酸和水反應生成的，場所是線粒體基質，CO2中的氧來自葡萄糖和水，碳來自葡萄糖。b.O2是在第三階段參與的，與H結合生成水，同時生成大量能量，場所是線粒體內膜。c.有氧呼吸過程中的反應物和生成物中都有水，反應物中的水在第二階段參與反應，生成物中的水是由第一、二階段產(chǎn)生的H在第

22、三階段與O2結合產(chǎn)生的，因此生成物中水中的氧來自氧氣，氫來自葡萄糖和水。(2)有氧呼吸和無氧呼吸過程的比較過程圖解相同點和不同點項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所先在細胞質基質中，后在線粒體中始終在細胞質基質中條件需氧氣、酶不需氧氣、需酶產(chǎn)物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量，三個階段均產(chǎn)生少量，只在第一階段產(chǎn)生特點有機物徹底分解，能量完全釋放有機物沒有徹底分解，剩余能量儲存在酒精或乳酸中相同點過程 葡萄糖分解為丙酮酸的階段完全相同實質 分解有機物釋放能量的過程意義為生命活動提供能量；其中間產(chǎn)物為其他化合物的合成提供原料2.細胞呼吸產(chǎn)物的相關分析二氧化碳：在有氧呼吸的第二階段、線粒體中產(chǎn)生，

23、或者在無氧呼吸的第二階段、細胞質基質中產(chǎn)生。動植物體內均可產(chǎn)生二氧化碳。水：在有氧呼吸的第三階段、線粒體內產(chǎn)生。能進行有氧呼吸的細胞內均可產(chǎn)生水。酒精或乳酸：在無氧呼吸的第二階段、細胞質基質內產(chǎn)生。ATP：有氧呼吸三個階段都產(chǎn)生ATP，無氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。(1)細胞呼吸產(chǎn)物的產(chǎn)生階段及場所的分析生物無氧呼吸產(chǎn)物植物大多數(shù)植物細胞，如根細胞酒精和CO2馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚等乳酸動物骨骼肌細胞、哺乳動物成熟的紅細胞等乳酸微生物乳酸菌等乳酸酵母菌等酒精和CO2（2）辨析無氧呼吸產(chǎn)物與生物種類的關系不同生物無氧呼吸產(chǎn)物的總結不同生物的無氧呼吸的產(chǎn)物不同，其直接原因在于催化反應的酶不

24、同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對細胞有毒害作用，玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用?！窘馕觥颗c成熟組織細胞相比，分生組織細胞代謝旺盛，呼吸速率快，A錯誤。某些植物組織細胞無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程，既不吸收O2也不放出CO2，B錯誤。適當降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機物消耗減慢，C正確。利用葡萄糖進行有氧呼吸時，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯誤。 海南生物20177,2分下列有關植物細胞呼吸作用的敘述，正確的是（ ）A分生組織細胞的呼吸速率通常比成熟組織細胞的小B若細胞既不吸收O2也不放出C

25、O2，說明細胞已停止無氧呼吸C適當降低氧濃度可降低果實的有氧呼吸進而減少有機物的消耗D利用葡萄糖進行有氧呼吸時，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同例C考法考法6 6 細胞呼吸方式的判斷細胞呼吸方式的判斷1.根據(jù)反應物和生成物的種類和數(shù)量進行分析(1)在以C6H12O6為呼吸底物的情況下，根據(jù)O2的消耗量和CO2的產(chǎn)生量是判斷細胞呼吸方式的重要依據(jù)。不消耗O2a無CO2產(chǎn)生：細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，氣體體積無變化。b有CO2產(chǎn)生：細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，容器內氣體體積增大。消耗O2，產(chǎn)生CO2(2)根據(jù)生成物的種類和數(shù)量進行判斷有水生成，一定是有氧呼吸。有酒精產(chǎn)生：若酒精量CO2量，只

26、進行無氧呼吸；若酒精量CO2量，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。有乳酸產(chǎn)生：若產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，只進行無氧呼吸；若產(chǎn)生乳酸和CO2，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。2.根據(jù)曲線類型進行判斷圖示分析結論A點只產(chǎn)生CO2，不消耗O2只進行無氧呼吸B點CO2的總釋放量最低兩種呼吸同時存在,呼吸強度最弱C點以后CO2的產(chǎn)生量O2的吸收量只進行有氧呼吸D點O2濃度10%只進行有氧呼吸AC段CO2的產(chǎn)生量O2的吸收量兩種呼吸同時存在以酵母菌為例，其曲線圖如下：(1)有線粒體的生物(真核生物)一定能進行有氧呼吸，無氧條件下也可進行無氧呼吸。(2)無線粒體的真核細胞(生物)只能進行無氧呼吸，如哺乳動物成熟紅細

27、胞和蛔蟲等。(3)無線粒體的原核生物，有些也能進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等，原核生物的有氧呼吸發(fā)生在細胞質基質和細胞膜上。3.線粒體與呼吸方式的關系例 湖南湘中名校2017二模不同種類的生物在不同的條件下，呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖，則下列對呼吸作用方式的判斷不正確的是（雙選）( )A.若只釋放CO2，不消耗O2，則細胞只進行無氧呼吸B.若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸C.若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細胞只進行有氧呼吸D.若既不吸收O2也不釋放CO2，則說明該細胞已經(jīng)死亡【解析】若細胞只釋放CO2，不消耗O2，說明只進行無氧呼吸（酒精發(fā)

28、酵），A正確。若分解底物是葡萄糖，細胞進行有氧呼吸時CO2的釋放量等于O2的吸收量，若CO2的釋放量多于O2的吸收量，則細胞既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸，B正確。對于大多數(shù)植物細胞而言，若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細胞只進行有氧呼吸；對于人和動物細胞而言，若CO2的釋放量等于O2的吸收量，則細胞可能只進行有氧呼吸，也可能同時進行無氧呼吸（乳酸發(fā)酵）和有氧呼吸，C錯誤。 若既不吸收O2也不釋放CO2，也有可能是進行無氧呼吸，如乳酸菌細胞的無氧呼吸，D錯誤。CDu考點11 影響細胞呼吸的因素及應用l 高考考法突破考法7 影響細胞呼吸的因素及應用l 應試基礎必備考法8 （實驗）有關細胞呼吸的

29、探究l 應試基礎必備 1.影響細胞呼吸的因素(1)內部因素：內部因素主要指遺傳因素，它決定了酶的種類和數(shù)量，造成不同器官、不同發(fā)育期、不同生物之間呼吸速率存在差異。(2)外部因素溫度：通過影響酶的活性來影響呼吸強度。O2濃度：對于有氧呼吸，在一定范圍內，隨著O2濃度的增大，有氧呼吸強度加強，但由于酶的數(shù)量和呼吸底物濃度的限制， O2濃度增加到一定程度，有氧呼吸強度不再增加。對于無氧呼吸，隨O2濃度增加，無氧呼吸受到的抑制作用加強。CO2濃度： CO2是有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸的產(chǎn)物，當CO2濃度過高時會抑制細胞呼吸。水分：水為細胞呼吸提供反應環(huán)境，一定范圍內隨水含量的增加細胞呼吸加快。細胞呼

30、吸的中間產(chǎn)物是各種有機物之間轉化的樞紐，細胞呼吸原理在生產(chǎn)實踐中的醫(yī)學護理、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、運動健身等方面都有廣泛的應用。 2.細胞呼吸原理的應用1.外部因素對細胞呼吸的影響分析l高考考法突破考法考法7 7 影響細胞呼吸的因素及應用影響細胞呼吸的因素及應用2.氧濃度與細胞呼吸間關系的曲線分析(1)曲線ADB：無氧呼吸釋放的CO2量。(2)曲線ODCE：有氧呼吸釋放的CO2量。(3)曲線AFCE：細胞呼吸釋放的CO2量。(4)A點：只進行無氧呼吸且無氧呼吸強度最大。(5)B點：無氧呼吸終止點，氧氣濃度再增大，只進行有氧呼吸。(6)C點：該點再向右的CE段產(chǎn)生的CO2全部為有氧呼吸產(chǎn)生。(7)

31、D點：無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量相同，但葡萄糖消耗速率不同。(8)F點：細胞呼吸產(chǎn)生的CO2總量最小，該點對應的氧氣濃度一般作為貯存水果、蔬菜的最佳氧氣濃度。3.呼吸方式在生活實踐中的應用(1)傷口過深或被生銹鐵釘扎傷后，如不及時治療，會導致破傷風芽孢桿菌進行無氧呼吸而大量繁殖，引發(fā)破傷風。(2)酵母菌既可進行有氧呼吸，又可進行無氧呼吸。有氧時，進行有氧呼吸，大量繁殖；無氧時，進行無氧呼吸，可用來生產(chǎn)酒精。(3)作物栽培時要及時松土透氣，利于根系的有氧呼吸，促進對水和無機鹽的吸收；稻田需定期排水，否則會因根長期進行無氧呼吸產(chǎn)生大量酒精對細胞發(fā)生毒害作用，使根腐爛。(4)劇烈運動時無氧呼吸

32、積累過多的乳酸會使肌肉酸脹無力，所以人在進行體育鍛煉時，提倡慢跑等有氧運動。(5)蔬菜、水果和種子都儲藏時都應在低溫、低氧條件下，種子還應保持干燥。例 浙江溫州2017模擬如圖表示光照、貯藏溫度對番茄果實呼吸強度變化的影響。下列有關敘述中不正確的是A.番茄果實細胞產(chǎn)生CO2的場所是線粒體和細胞質基質B.光照對番茄果實呼吸的抑制作用8 時比15 時更強C.低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實D.貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內酶活性降低有關【解析】分析柱形圖可知，隨溫度的降低呼吸強度降低，在每一溫度下，黑暗條件下比有光條件下呼吸作用強度大，即光照對呼吸強度有抑制作用，不同溫度下其抑制作用

33、不同。番茄果實有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細胞質基質，A正確。由題圖可看出，8 時黑暗條件下與光照條件下呼吸強度的差值比15 時大，即抑制作用更強，B正確。由圖可看出低溫條件下呼吸強度更低，但黑暗條件下比光照條件下呼吸強度高，所以黑暗條件下不利于果實的貯存，C錯誤。呼吸過程是酶促反應，酶活性受溫度影響，溫度降低酶活性降低；貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內酶活性降低有關，D正確?？挤挤? 8 （實驗）有關細胞呼吸的探究（實驗）有關細胞呼吸的探究1.酵母菌細胞呼吸方式的探究（1）實驗原理：酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型菌。CO2可使澄清石

34、灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生反應，變成灰綠色。（2）實驗流程(3)實驗現(xiàn)象甲、乙兩裝置中石灰水都變渾濁，但甲中渾濁程度高且速度快。 2號試管中溶液由橙色變成灰綠色，1號試管不變色。(4)實驗結論2.植物細胞呼吸方式的探究裝置一中紅色液滴移動的距離代表呼吸作用吸收的O2量，裝置二中紅色液滴移動的距離表示細胞呼吸作用吸收O2量和產(chǎn)生CO2量的差值。兩套裝置中的單一變量是NaOH溶液與蒸餾水，NaOH溶液可以吸收CO2，蒸餾水則基本不吸收CO2。（1）欲確認某生物的呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，如圖所示（以發(fā)芽種子為例）實驗現(xiàn)

35、象結論裝置一液滴裝置二液滴不動不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸（2）實驗結果預測和結論說明：為使實驗結果精確，除減少無關變量的干擾外，還應設置對照裝置。對照裝置與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。3.細胞呼吸速率的探究 測定植物組織細胞呼吸速率的裝置與原理：（1）裝置：如圖所示。（2）指標：細胞呼吸速率常用單位時間內CO2釋放量或O2吸收量來表示。（3）原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，

36、刻度管內的有色液滴左移，單位時間內液滴左移的體積即表示呼吸速率。（4）物理誤差的校正如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。為防止外界氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。（5）用脂肪(或脂質)含量高的種子，如油料種子做測定實驗，則有色液滴移動更明顯(因其消耗O2量更大)。一般探究有氧呼吸第二階段的場所：通常是用離心的方法把動物細胞的細胞質基質和線粒體分開，分別加入丙酮酸，檢測CO2的產(chǎn)生。4.細胞呼

37、吸場所的探究例 遼寧大連2017一模在自然界中，洪水、灌溉不均勻等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧脅迫”。不同植物品種對“低氧脅迫”的耐受能力不同。研究人員采用無土栽培的方法，研究了“低氧脅迫”對兩個黃瓜品種（A、B）根系細胞呼吸的影響，測得第6天時根系細胞中丙酮酸和乙醇含量，結果如表所示。請回答：（1）黃瓜根系細胞產(chǎn)生丙酮酸的場所是_，丙酮酸轉變?yōu)橐掖嫉倪^程_（填“能”或“不能”）生成ATP。（2）由表中信息可知，該實驗的自變量是_。正常通氣情況下，黃瓜根系細胞的呼吸方式為。（3）實驗結果表明，品種A耐低氧能力比B_（填“強”或“弱”），其原因可借助下面的柱形圖做出進一步解釋，請根據(jù)品種

38、A的柱形圖在相應位置繪出品種B的柱形圖，并標出對應數(shù)值。【解析】（1）黃瓜細胞產(chǎn)生丙酮酸的過程屬于細胞呼吸的第一階段，其場所是細胞質基質。在供氧不足時，細胞進行無氧呼吸，其中丙酮酸轉變?yōu)橐掖嫉倪^程屬于無氧呼吸的第二階段，此階段不釋放能量，所以不能生成ATP。（2）由表中信息可知，該實驗的自變量是黃瓜品種和通氣情況。正常通氣情況下，黃瓜根系細胞也產(chǎn)生少量的乙醇，說明此時細胞呼吸的方式為有氧呼吸和無氧呼吸；在低氧脅迫下，黃瓜有氧呼吸受阻，無氧呼吸增強，產(chǎn)生的乙醇增多。（3）實驗結果表明，品種A耐低氧能力比B強，在低氧時，品種A產(chǎn)生的丙酮酸比品種B產(chǎn)生的丙酮酸少（品種A為0.21-0.18=0.03

39、 molg-1，品種B為0.34-0.19=0.15 molg-1），而產(chǎn)生的乙醇比品種B產(chǎn)生的乙醇多（品種A為6.00-2.45=3.55 molg-1，品種B為4.00-2.49=1.51 molg-1），其柱形圖為：【答案】（1）細胞質基質 不能（2）黃瓜品種和通氣情況 有氧呼吸和無氧呼吸（3）強 如圖所示：u考點12 色素及光合作用的基本過程l 高考考法突破考法9 （實驗）葉綠體中色素的提取和分離l 應試基礎必備考法10 光合作用過程的分析考法11 環(huán)境條件驟變對光合作用過程的影響考法12 光合作用反應條件和產(chǎn)物的實驗探究l 應試基礎必備 1.捕獲光能的色素和結構(1)色素的種類名稱顏

40、色吸收光譜分布功能類胡蘿卜素（1/4）胡蘿卜素橙黃色主 要 吸 收藍紫光葉綠體的類囊體薄膜上吸收、傳遞光能(四種色素)、轉化光能(少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a)葉黃素黃色葉綠素（3/4）葉綠素a藍綠色主要吸收紅光和藍紫光葉綠素b黃綠色(2) 葉綠體：進行光合作用的場所2.光合作用的過程 3.化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細菌，能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫作化能合成作用。1.實驗的基本原理、步驟和結果觀察l高考考法突破葉綠體中的色素能溶解在有機溶劑中，用無水乙醇可提取葉綠體中的色素。色素在層析液中溶解度不同，可用層析液將不同的色素分離。（1）實驗原理

41、考法考法9 9（實驗）葉綠體中色素的提取和分離（實驗）葉綠體中色素的提取和分離步驟方法分析提取色素稱取5g綠葉，剪碎，放入研缽；加SiO2、CaCO3和10ml無水乙醇迅速、充分研磨（若沒有無水乙醇，也可用體積分數(shù)為95%的乙醇，但要加入適量的無水碳酸鈉，除去水分）加SiO2是為了使研磨更充分；加CaCO3是為了防止研磨時葉綠素受到破壞；葉綠體色素易溶于無水乙醇(或丙酮)等有機溶劑；加無水乙醇(或丙酮)迅速研磨的目的是減少研磨過程中葉綠素的分解，減少無水乙醇(或有毒性的丙酮)的揮發(fā)（2）實驗步驟收集濾液漏斗基部放一單層尼龍布；研磨液倒入漏斗內過濾；將濾液收集到小試管中，用棉塞塞住試管口尼龍布起

42、過濾作用；試管口用棉塞塞緊是為了防止無水乙醇(或丙酮)揮發(fā)制備濾紙條將干燥的濾紙，順著紙紋剪成長 、寬的紙條；一端剪去兩角，并在距這一端 處畫一條細的橫線干燥可使濾紙吸收更多的濾液；順著紙紋剪成長條，一端剪去兩角，層析時，色素分離效果好，可使層析液同時到達濾液細線畫濾液細線用毛細習慣吸收少量濾液，沿鉛筆線畫出細、齊、直的一條濾液細線；待濾液干后，重復三次濾液細線越細、越齊，能防止色素帶之間部分重疊；重復三次，可增加色素在濾紙上的附著量，使實驗結果更明顯分離色素將3ml層析液倒入燒杯中，將濾紙條（畫線一端朝下）插入層析液中，用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯層析液不能沒及濾液細線，防止色素溶解在層析液中；燒杯要

43、蓋培養(yǎng)皿蓋，因為層析液中的苯、丙酮、石油醚易揮發(fā)步驟方法分析（3）色素與吸收光譜葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。這些色素吸收的光都可用于光合作用。因為葉綠素對綠光吸收最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。2.葉綠體中色素提取分離實驗異常現(xiàn)象分析（1）收集到的濾液綠色過淺的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液中色素（葉綠素）含量太少。一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低（正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素）未加碳酸鈣或加入過少，導致色素分子被破壞。（2）濾紙條色素帶重疊：畫濾液細線時連續(xù)畫34次，濾液細線不齊，色素帶

44、不整齊，經(jīng)層析液后，色素帶有重疊（3）濾紙條看不見色素帶：忘記畫濾液細線濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中3.對選材及操作的要求（1）顏色深綠的葉片內葉綠素a的含量高，應選取鮮嫩、色深綠、無漿汁的葉片，以保證含有較多的色素，如菠菜葉、棉花葉、洋槐葉等。（2）若將長條形濾紙條換成圓形濾紙觀察層析實驗結果，將出現(xiàn)四個同心圓，色素種類從外向內順序與濾紙條從上到下順序相同。（1）參與光合作用的色素只位于葉綠體類囊體薄膜上，液泡中的色素不參與光合作用。（2）不同種類的色素對不同波長的光吸收率不同，對藍紫光和紅光吸收率最高，對綠光吸收率最低。因此，如果使用透光膜，最好選用無色的。因為

45、它可以使各種顏色的光通過，而綠色的薄膜只透過綠光，故使用有色薄膜會使大棚內的光照強度大大降低。（3）補充光源時，在同等光照強度下（或使用相同功率的燈泡下），最好選用吸收率高的有色光，如藍紫光或紅光。4.參與光合作用的色素的應用【解析】葉綠體中的色素為脂溶性，故可用無水乙醇提取，A正確；花青苷為水溶性，據(jù)花青苷在水（層析液）中的溶解度可進行層析，分離出色素帶，B正確；月季成熟的紫紅色葉片含有紫紅色的大液泡，可作為質壁分離與復原實驗的材料探究細胞的失水與吸水，C正確；表皮細胞是高度分化的細胞，不能分裂，不能形成染色體，D錯誤。D例 天津理綜20175，6分葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青

46、苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實驗無法達到目的的是A.用無水乙醇提取葉綠體中的色素B.用水做層析液觀察花青苷的色素帶C.用質壁分離和復原實驗探究細胞的失水與吸水D.用光學顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目考法考法10 10 光合作用過程的分析光合作用過程的分析1.光反應與暗反應過程及產(chǎn)物的分析注意：氧氣是水光解的產(chǎn)物，在葉綠體類囊體薄膜上產(chǎn)生，淀粉是在葉綠體基質內產(chǎn)生的。色素吸收、傳遞、轉化能量過程中不需要酶的催化，而ATP的合成、CO2的固定、C3的還原離不開酶的催化葉綠體離不開細胞，保持適宜條件仍可進行光合作用；離體的葉綠體基質中添加ATP、NADPH和CO2后，也可完成

47、暗反應。光合作用光反應產(chǎn)生的ATP只用于暗反應階段，不能用于其他生命活動，其他生命活動所需ATP只能來自細胞呼吸。2.光合作用的反應式及元素去向（1）光合作用的反應式:（2）元素去向:項目化能合成作用光合作用不同能量來源體外無機物氧化放出的能量光能生物類型原核生物(如硝化細菌等)主要為綠色植物，還有藍藻等相同代謝類型自養(yǎng)需氧型物質變化將無機物(CO2和H2O等)轉化為儲存能量的有機物生態(tài)地位生產(chǎn)者3.化能合成作用與光合作用的比較例課標全國理綜201729，9分如圖是表示某植物葉肉細胞光合作用和呼吸作用的示意圖。據(jù)圖回答下列問題（1）圖中、代表的物質依次是_、_、_、_，H代表的物質主要是_。（

48、2）B代表一種反應過程，C代表細胞質基質，D代表線粒體，則ATP合成發(fā)生在A過程，還發(fā)生在_（填“B和C”“C和D”或“B和D”）。（3）C中的丙酮酸可以轉化成酒精，出現(xiàn)這種情況的原因是_?！窘馕觥繄D中A表示光合作用的光反應階段，B表示光合作用的暗反應階段，C為細胞質基質，在其中進行細胞呼吸的第一階段，D為線粒體，在其中進行有氧呼吸的第二和第三階段。（1）圖中為光反應中水的光解產(chǎn)生的O2，為NADP+，為ADP和Pi，為C5。圖中H為細胞呼吸過程中產(chǎn)生的還原型輔酶（NADH）。（2）葉肉細胞中ATP合成的場所有葉綠體中的類囊體、細胞質基質和線粒體。所以ATP合成除發(fā)生在圖中A過程外，還發(fā)生在C

49、和D中。（3）無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段完全相同，葉肉細胞在缺氧的情況下進行無氧呼吸，第一階段產(chǎn)生的丙酮酸在酶的作用下分解成酒精和二氧化碳?！敬鸢浮?1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH（或還原型輔酶） (2)C和D (3)在缺氧條件下進行無氧呼吸考法考法11 11 環(huán)境條件驟變對光合作用過程的影響環(huán)境條件驟變對光合作用過程的影響（1）當外界條件改變時，短時間內將直接影響光合作用中C3、C5、H、ATP及(CH2O)的含量，其含量變化可以采用如圖分析：根據(jù)“變誰從誰入手”的方法進行分析，例如：CO2供應正常，光照變弱時，C3化合物的含量變化。（2）光照與CO2濃度變化對植物細胞

50、內C3、C5、H、ATP、（CH2）合成量的影響及對應曲線圖【解析】改用光照強度與白光相同的紅光照射時，紅光對光反應的促進效果更好，會導致短時間內ATP和H增加，C3減少，C5增加，A、B錯誤；葉綠體中色素吸收綠光最少，改用光照強度與白光相同的綠光照射時，ATP和H減少，C3增加，C5減少，C正確，D錯誤。天津理綜20162，6分在適宜反應條件下，用白光照射離體的新鮮葉綠體一段時間后，突然改用光照強度與白光相同的紅光或綠光照射。下列是光源與瞬間發(fā)生變化的物質，組合正確的是( )A.紅光，ATP下降B.紅光，未被還原的C3上升C.綠光，H下降D.綠光，C5上升例C考法考法12 12 光合作用反應

51、條件和產(chǎn)物的實驗探究光合作用反應條件和產(chǎn)物的實驗探究1.光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實驗及分析2.恩格爾曼的實驗在設計上的巧妙之處(1)實驗材料選得妙：用水綿作為實驗材料。(2)排除干擾的方法妙：臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中。(3)觀測指標設計得妙：通過好氧細菌的分布進行檢測(4)實驗對照設計得妙：將極細的光束照射處的葉綠體與黑暗處的葉綠體、完全曝光的葉綠體進行對照。3.在光合作用的發(fā)現(xiàn)中，大多數(shù)科學家利用了對照實驗(1)薩克斯：自身對照，自變量為光照，因變量為顏色變化。(2)恩格爾曼：自身對照，自變量為光照，因變量為好氧細菌的分布。(3)魯賓和卡門：相互對照，自變量為標記物質，因變量為O2

52、的放射性。例 江蘇生物201729，9分科研人員對獼猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性進行了系列研究。圖1為光合放氧測定裝置示意圖，圖2為不同光照條件下果肉隨時間變化的光合放氧曲線。請回答下列問題：（1）取果肉薄片放入含乙醇的試管，并加入適量_，以防止葉綠素降解。長時間浸泡在乙醇中的果肉薄片會變成白色，原因是_。（2）圖1中影響光合放氧速率的因素有_。氧電極可以檢測反應液中氧氣的濃度，測定前應排除反應液中_的干擾。（3）圖1在反應室中加入NaHCO3的主要作用是_。若提高反應液中NaHCO3濃度，果肉放氧速率的變化是_（填“增大”“減小”“增大后穩(wěn)定”或“穩(wěn)定后減小”）。（4）圖2中不同時間段曲

53、線的斜率代表光合放氧的速率，對1520 min曲線的斜率幾乎不變的合理解釋是_;若在20 min后停止光照，則短時間內葉綠體中含量減少的物質有_（填序號:C5ATPHC3），可推測2025 min曲線的斜率為_（填“正值”“負值”或“零”）。【解析】(1)CaCO3能防止葉綠素被破壞。因葉綠體中的色素溶解在乙醇中，故果肉薄片長時間浸泡在乙醇中，果肉薄片會變成白色。（2）光合放氧速率可用于表示光合速率，圖1中影響光合速率的因素有光照、溫度、CO2 (NaHCO3)濃度。反應液中氧氣濃度屬于因變量，則測定前應排除反應液中溶解氧的干擾。（3）NaHCO3為光合作用提供CO2。若提高反應液中NaHCO

54、3濃度，果肉細胞的光合作用會逐漸增強，但由于光照強度、溫度等因素的限制，果肉細胞的光合速率最終趨于穩(wěn)定。（4）1520 min曲線的斜率幾乎不變，反應液中O2濃度不變，說明此時光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等。若在20 min 后突然停止光照，則光反應減弱，短時間內葉綠體中H和ATP含量減少，C3的還原減弱，而CO2的固定正常進行，則短時間內葉綠體中C5的含量減少。由于20 min后停止光照，則光合作用逐漸減弱直至停止，而呼吸作用正常進行，反應液中O2含量減少，曲線的斜率為負值?！敬鸢浮浚?）CaCO3光合色素溶解在乙醇中（2）光照、溫度、CO2（NaHCO3）濃度溶解氧（3）提供CO2增大后穩(wěn)定（

55、4）光合產(chǎn)氧量與呼吸耗氧量相等負值u考點13 影響光合作用的因素及應用l 高考考法突破考法13 單一因素對光合速率影響的分析與探究l 應試基礎必備考法14 多因素對光合速率影響的分析考法15 光合作用的晝夜變化曲線的分析l 應試基礎必備 影響光合作用的因素(1)內部因素植物自身的遺傳特性、植物葉片的葉齡、葉面積指數(shù)（2）外部因素考法考法13 13 單一因素對光合速率影響的分析與探究單一因素對光合速率影響的分析與探究1.光照對光合速率的影響l 高考考法突破（1）光照時間、光質、光照強度對光合作用的影響光照時間：光照時間越長，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物越多。光質：由于色素吸收可見光中的紅光和藍紫光最多，吸收綠

56、光最少，故不同波長的光對光合作用的影響不同，建溫室時，選用無色透明的玻璃(或塑料薄膜)作頂棚，能提高光能利用率。光照強度：在一定范圍內，增加光照強度可提高光合作用速率。（2）光照強度對光合作用速率影響的曲線分析 A點，光照強度為0，此時只進行呼吸作用，釋放的CO2量可表示細胞呼吸的強度。AB段，隨光照強度增強，光合作用強度也逐漸增強，CO2釋放量逐漸減少，這是因為細胞呼吸釋放的CO2有一部分用于光合作用，此時呼吸作用強度大于光合作用強度。B點，細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度等于呼吸作用強度（光照強度只有在B點以上時，植物才能正常生長），B點所示光照強度稱為光補償點。BC段

57、，隨著光照強度的不斷增加，光合作用強度不斷曾洽，到C點以后不再增加，C點所對應的橫軸光照強度稱為光飽和點。限制C點以后光合作用強度不再增加的內部因素是色素含量、酶的數(shù)量和最大活性，外部因素是CO2濃度等除光照強度之外的環(huán)境因素。（3）葉面積指數(shù)對光合作用的影響OA段表明隨葉面積指數(shù)不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為葉面積指數(shù)的飽和點。隨著葉面積指數(shù)的增大，A點以后大部分葉片重疊，進行光合作用的葉片面積不再增大，總光合作用速率幾乎不再增加。OB段表明干物質量隨葉面積指數(shù)增加而增加，而由于A點以后光合作用強度不再增加，但葉片隨葉面積指數(shù)不斷增加，呼吸量（OC段）不斷增加，所以干物質積累量不斷

58、降低（BC段）。（1）CO2濃度對光合作用強度的影響2.其他因素對光合作用的影響曲線分析：圖1表示在一定范圍內，光合作用速率隨CO2濃度的增加而增大，但當CO2濃度增加到一定范圍后，光合作用速率不再增加各點含義：圖1中A點表示光合速率等于細胞呼吸速率時的CO2濃度，即CO2補償點；圖1中的B點表示飽和點。（2）溫度對光合作用速率的影響溫度主要是通過影響與光合作用有關的酶的活性而影響光合速率。溫度改變，不管光反應還是暗反應均受影響，但主要影響暗反應，因為暗反應不管酶的種類還是數(shù)量都比光反應多（3）水分和礦質元素對光合作用的影響水分：水既是光合作用的原料，又是體內各種化學反應的介質。另外，水分還能

59、影響氣孔的開閉，間接影響二氧化碳進圖植物體內。如夏季中午，植物為防止蒸騰作用失水過多，氣孔關閉，二氧化碳供應不足，光合速率下降，這種現(xiàn)象稱為植物的“光合午休”現(xiàn)象。礦質元素：礦質元素直接或間接影響光合作用。N是構成葉綠素、酶、ATP等的元素；P是構成ATP的元素，并參與葉綠體膜的構成；Mg是構成葉綠素的元素；K影響糖類的合成與運輸。N、P、K、Mg缺乏時主要導致光反應強度降低，從而使植物的產(chǎn)量減少，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要適當?shù)氖┓室栽黾愚r(nóng)作物的產(chǎn)量?？键c考點14 14 影響光合作用的因素及應用影響光合作用的因素及應用例 天津理綜20176，6分某突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定C

60、O2酶的活性顯著高于野生型。如圖顯示兩者在不同光照強度下的CO2吸收速率。敘述錯誤的是（）A.光照強度低于P時，突變型的光反應強度低于野生型B.光照強度高于P時，突變型的暗反應強度高于野生型C.光照強度低于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度D.光照強度高于P時，限制突變型光合速率的主要環(huán)境因素是CO2濃度【解析】由圖示可知，光照強度低于P時，突變型的CO2吸收速率低于野生型，結合題干中提到的“突變型水稻葉片的葉綠素含量約為野生型的一半，但固定CO2酶的活性顯著高于野生型”，可知這是突變型的葉綠素含量較低，在相同低光照條件下光反應強度比野生型低的緣故，A正確；光照強度高于P時，突變

61、型的CO2吸收速率明顯高于野生型，這種現(xiàn)象應與突變型固定CO2酶的活性高有關，即暗反應強度高于野生型，B正確；光照強度低于P時，表示突變型CO2吸收速率的曲線處于上升段，此時的限制因素為橫坐標所代表的因子，即光照強度，C正確；光照強度高于P時，表示突變型CO2吸收速率的曲線先上升后趨于水平，上升段的限制因素依然是光照強度，水平段的限制因素是CO2濃度，D錯誤。D考法考法14 14 多因素對光合速率影響的分析多因素對光合速率影響的分析多因素對光合速率影響的曲線如圖所示，P點前，限制光合速率的因素為橫坐標所表示的因子，隨該因子的不斷加強，光合速率不斷提高。Q點后，橫坐標所表示的因素不再是影響光合速

62、率的因子，要想提高光合速率，可適當提高圖示中的其他影響因子的強度。例 課標全國理綜201629，10分為了探究某地夏日晴天中午時氣溫和相對濕度對A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長作為對照組，另4組在人工氣候室中生長作為實驗組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對照組相同。于中午12：30測定各組葉片的光合速率，各組實驗處理及結果如表所示：回答下列問題：（1）根據(jù)本實驗結果，可以推測中午時對小麥光合速率影響較大的環(huán)境因素是_，其依據(jù)是_；并可推測_，（填“增加”或“降低”）麥田環(huán)境的相對濕度可降低小麥光合作用（2）在實驗組中，若適當提高第_組

63、的環(huán)境溫度能提高小麥的光合速率，其原因是_。（3）小麥葉片氣孔開放時，CO2進入葉肉細胞的過程_（填“需要”或“不需要”）載體蛋白，（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。“午休”的程度。【解析】（1） 通過題表可知，溫度均為36 時，相對濕度增加，光合速率明顯增大；而相對濕度均為52%時，溫度不同，光合速率變化較小，由此可知，濕度對光合速率影響較大。增加相對濕度可降低光合午休的程度。（2）由實驗組二、三、四可看出，相對濕度相同時，31 、36 時小麥的光合速率明顯高于25 時的，說明25 溫度較低，未達到光合作用相關酶的最適溫度，若適當提高溫度，能夠提高小麥的光合速率。（3）CO2經(jīng)氣孔進入葉

64、肉細胞的方式是自由擴散，不需要載體協(xié)助，也不需要消耗能量。 【答案】（1）濕度（或相對濕度） 在相同溫度條件下，相對濕度改變時光合速率變化較大 增加（2）四 該實驗組的環(huán)境溫度未達到光合作用的最適溫度（3）不需要 不需要考法考法15 15 光合作用的晝夜變化曲線的分析光合作用的晝夜變化曲線的分析1.根據(jù)有機物積累量的變化分析（1）一晝夜有機物的積累量(用CO2量表示)的表示方法方法1：一晝夜有機物的積累量白天從外界吸收的CO2量晚上呼吸釋放的CO2量；方法2：一晝夜有機物的積累量白天固定的CO2量24小時呼吸釋放的CO2量。注意：方法1中用的是凈光合作用量，方法2中用的是總光合作用量（2）一晝

65、夜有機物的積累量變化的分析NA和EP：清晨和傍晚光照較弱，光合作用強度小于細胞呼吸強度；植物體內有機物總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2減少。A點和E點：光合作用強度等于細胞呼吸強度，CO2的吸收和釋放達到動態(tài)平衡；植物體內有機物的總量不變，環(huán)境中CO2量不變，O2量不變。AE：光合作用強度大于細胞呼吸強度；植物體內有機物的總量增加，環(huán)境中CO2量減少，O2量增加。C點：葉片表皮細胞部分氣孔關閉，出現(xiàn)“光合午休” 現(xiàn)象E點：光合作用產(chǎn)物的積累量最大。一天內（24h），空氣中O2濃度最高，CO2濃度最低。MN和PQ：夜間植物只進行細胞呼吸；植物體內有機物的總量減少，環(huán)境中CO2量增加，O2量減少

66、。NP：白天光合作用與呼吸作用同時進行。（1）圖中AB段、IJ段的C3含量較高，原因是夜間無光，H和ATP缺乏，C3不能被還原。（2）BC段的C3含量下降，原因是BC段的光照強度增強，產(chǎn)生H和ATP增多，C3被還原，C3減少；GI段的C3含量上升，原因是GI段的光照強度減弱，產(chǎn)生H和ATP減少，C3被還原的量減少，C3增多。 2.一一晝晝夜光合作用中夜光合作用中C3含量的含量的變變化分析化分析（3）CD段的C3含量升高，原因可能是白天該地區(qū)天氣暫時由晴轉陰，光反應不足。（4）G點的C3含量最低，原因是G點氣孔關閉，二氧化碳不足，生成C3的量減少，而C3的還原正常進行，所以C3含量低；相反C5的消耗減少，而還原過程又產(chǎn)生C5，因此G點C5含量較高。各點含義及形成原因的分析：AB段：無光照，植物只進行呼吸作用。BC段：溫度降低，呼吸作用減弱。CD段：微弱光照，開始進行光合作用，但是光合作用強度呼吸作用強度。3.一晝夜密閉鐘罩內CO2濃度與時間的關系曲線及分析D點：隨著光照增強，光合作用強度=呼吸作用強度。DH段：光照強度較強，光合作用強度呼吸作用強度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。H點：