2019-2020年高三生物二轮复习 酶、ATP、光合作用教案 人教版.doc

2019-2020年高三生物二轮复习 酶、ATP、光合作用教案 人教版【本章知识框架】【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：3ATP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：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34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（xx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（xx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（xx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AB CD【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（xx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AaBb Cc Dd【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（xx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15C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（xx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：（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41/412=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（81/4）=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（xx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】D2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】C3（xx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】A4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ACO2和酶BO2和ATP CH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】C5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CFe3+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】C6（xx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】A7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】D8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 CO2的释放DCO2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】C9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AB CD【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】A10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】D11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AaBb CcDd【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。【答案】C12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】D13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DH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】D14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1071013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】D15（xx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】C16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】A17（xx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=E，当S维持不变时，VE。由上述可知B选项正确。【答案】B18生物体进行生命活动的直接能源物质是AATPB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】A19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】A20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】D21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，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】B22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AC3突然增加，C6H12O6减少 BC3与C6H12O6都减少CC3与C6H12O6都增加 DC3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】A23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】B24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】B25（xx年广东高考题）在光合作用过程中，不需要酶参与的过程是ACO2的固定 B叶绿素吸收光能 C三碳化合物还原 DATP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3740 水浴锅内放置1520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（3740）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）aeg （4）光能ATP中活跃化学能有机物中稳定化学能28（xx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05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520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（05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（xx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：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3515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。（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，夜晚低。植物的光合作用的必需条件是光照，因此在bf这段有光照的时间内才能进行光合作用；由于呼吸作用消耗有机物，故只有ce段才有有机物的积累。中午气孔关闭和夜间温度偏低，光合作用和呼吸作用都各出现了一个低点。【答案】（1）bf（2）ce（3）CO2暗（4）减弱（5）代数和31将某种绿色植物的叶片，放在特定的实验装置中。研究在10、20的温度下，分别置于5000勒克斯、xx0勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用，结果如下图所示：（1）该叶片的呼吸速率在20下是10下的_倍。（2）该叶片在10、5000勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是_mg。（3）该叶片在20、xx0勒克斯的光照下，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为_mg。【解析】本题所考查光合作用和呼吸作用的关系，以及影响光合作用和呼吸作用的因素。本题在能力方面，主要考查学生运用所学基础知识分析、理解图表资料和解答有关问题的能力；同时也考查学生运用简单的化学计算，定量地解释生物学问题的能力。光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O合成有机物（糖类等），并释放O2的过程。光合作用的强弱受光强度和温度等外界条件的影响。呼吸作用（一般指有氧呼吸）是指植物细胞在O2的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O，同时释放大量能量的过程。呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内，分解有机物的速率。它是植物呼吸作用强弱的生理指标。由于测定有机物分解的速率非常困难。所以一般以植物释放CO2或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。本题是用单位数量的活体组织，在单位时间内，吸收氧气的速率来反应呼吸速率。呼吸作用的强弱受温度的影响。植物的光合作用和呼吸作用是植物体内相互对立的两个过程，在光照下，植物体既进行光合作用，又进行呼吸作用；在黑暗中，植物体只进行呼吸作用。在相同温度下，植物的呼吸作用速率在白天和晚上基本是相等的。解答此题时首先应仔细审题，确定该题所考查的知识点，再针对试题所设置的问题，充分利用题中给出的条件分析解答。（1）该叶片的呼吸速率在20下是10下的多少倍？解答该问时，应首先想到，呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率，本题中用叶片吸收O2的速率来衡量。在黑暗条件下，叶片不进行光合作用，无氧气产生；此时叶片吸收的O2量都是呼吸作用所消耗的，该叶片在单位时间内吸收O2的量，就是呼吸消耗的O2量，也就是呼吸速率。从A图不难看出，在20下，该叶片在2小时（或1小时）内氧气的吸收量是3 mg（或1.5mg），在10下氧气的吸收量是1 mg（或0.5 mg）。所以该叶片的呼吸速率在20下是10的下的3倍。（2）从B图可以看出，该叶片在此条件下，1小时释放的氧气量为3.5mg。但这并不是该叶片1小时光合作用产生的全部氧气量，因为叶片同时在进行呼吸作用消耗氧气，从第一图可以查出，在10下该叶片1小时的呼吸耗氧量是0.5mg，所以，光合作用产生的氧气量等于实测的叶片释放氧气量加上呼吸作用消耗氧气量，即3.5+0.5=4 mg。（3）解答第（3）个问题时可按以下思路进行：计算该叶片在上述条件下每小时光合作用产生的O2量。从B图可知，在20、xx0勒克斯的光照条件下，O2的释放量为6mg；从A图可知，在20下，呼吸作用耗O2量为1.5mg，所以每小时光合作用产生的O2量应该是7.5mg。根据光合作用产生的O2量，计算产生的葡萄糖量。依据光合作用反应式可知。产生6分子O2时，合成1分子葡萄糖，则产生7.5gO2时，合成的葡萄糖量为7.03mg。【答案】（1）3 （2）4 （3）7.03