2生物的新陳代謝

1、002 生物的新陳代謝本講內(nèi)容本講內(nèi)容包括（人教版）必修一分子與細(xì)胞第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出、第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用兩部分內(nèi)容，主要介紹物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸實(shí)例、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式、生物膜的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞生化反應(yīng)需要的酶和ATP、細(xì)胞呼吸、光合作用等。一 高考預(yù)測(cè)新陳代謝作為生物的最基本特征，一直作為高中生物的重點(diǎn)內(nèi)容，也成為歷年高考的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。本講內(nèi)容與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、生物的生殖和發(fā)育、生物的進(jìn)化與生態(tài)、現(xiàn)代生物技術(shù)等知識(shí)密切相關(guān)，為學(xué)科內(nèi)綜合提供了豐富的素材。通過(guò)對(duì)歷年考題的分析不難看出，本講內(nèi)容的題目形式多種多樣，但是一般都會(huì)出現(xiàn)圖示、圖表、新材料等綜合性的試題，分析此類題目要注意兩點(diǎn)：

2、一要按照結(jié)構(gòu)決定功能的原則，去分析生理功能及相關(guān)基礎(chǔ)；二要仔細(xì)審題，提煉出題干中的有效信息，聯(lián)系相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，找出合理的答案。通過(guò)今年的考試說(shuō)明可以看出，在考察內(nèi)容上與往年并沒(méi)有太大的區(qū)別，但是刪掉了三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝相關(guān)內(nèi)容，在復(fù)習(xí)過(guò)程中可以稍作修改。題目考察的焦點(diǎn)還是在光合作用與呼吸作用這兩個(gè)重要的代謝過(guò)程上。另外，如影響酶活性的系列探究實(shí)驗(yàn)（溫度、PH、底物濃度等）、ATP及細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定能量供應(yīng)系統(tǒng)等也屬于本講內(nèi)容的?？純?nèi)容。二 考點(diǎn)歸納突破1、擴(kuò)散作用和滲透作用滲透作用是一種特殊方式的擴(kuò)散作用。滲透作用與擴(kuò)散作用的異同點(diǎn)： 相同點(diǎn)：都是由單位體積分子數(shù)多的移向單位體積分子數(shù)少的地方。

3、不同點(diǎn)：滲透作用多指溶劑分子（主要是水分子）的移動(dòng)，擴(kuò)散作用多指溶質(zhì)分子（如甘油等）或氣體分子（如O2、CO2等），也可以是溶劑分子（如水、酒精等）的運(yùn)動(dòng)；滲透作用必須通過(guò)半透膜，擴(kuò)散作用可以不通過(guò)半透膜。如肺泡中的O2通過(guò)毛細(xì)血管壁細(xì)胞進(jìn)入毛細(xì)血管是擴(kuò)散，而水通過(guò)細(xì)胞膜既可認(rèn)為是擴(kuò)散作用，也可以認(rèn)為是滲透作用。2、半透膜與選擇透過(guò)性膜半透膜與選擇透過(guò)性膜是兩個(gè)不同的概念，半透膜是指某些物質(zhì)可以透過(guò)而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜。能否通過(guò)半透膜往往取決于分子的大小。而選擇透過(guò)性膜是指細(xì)胞膜等生物膜，由于膜上具有載體等結(jié)構(gòu)，且不同生物的細(xì)胞膜上載體種類和數(shù)量的不同，因而對(duì)物質(zhì)的吸收與否及吸收多

4、少具有選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí)，細(xì)胞膜便失去選擇透過(guò)性，變?yōu)槿感浴：?jiǎn)單地說(shuō)，兩者的相同點(diǎn)是水分子都能自由通過(guò)，另一些大分子不能透過(guò)。不同點(diǎn)是半透膜不具生命性，故無(wú)選擇性。3、ATP中能量的利用 ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在著的一種高能化合物，是生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能量來(lái)源，故ATP被譽(yù)為能量代謝的“通用貨幣”。ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些能量形式主要有以下幾種： 化學(xué)能：生物體內(nèi)物質(zhì)的合成需要化學(xué)能，物質(zhì)分解的開(kāi)始階段也需要化學(xué)能。在生物體的物質(zhì)代謝中，到處都需要由ATP轉(zhuǎn)換的化學(xué)能。機(jī)械能：如纖毛和鞭毛的擺動(dòng)，肌細(xì)胞的收縮、細(xì)胞分裂期間染色體的運(yùn)動(dòng)

5、等，都是由ATP提供能量來(lái)完成的。滲透能：細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸消耗的滲透能來(lái)自ATP。如根吸收礦質(zhì)元素等。熱能：大部分熱能通過(guò)各種途徑散發(fā)到外界環(huán)境，一小部分用于維持細(xì)胞或恒溫動(dòng)物的體溫。電能：神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)沖動(dòng)和某些生物能夠產(chǎn)生電流消耗的就是電能。 光能：生物發(fā)光的能量直接來(lái)源于ATP,但目前對(duì)生物發(fā)光的生理機(jī)制還不完全清楚。 4、影響光合作用的因素：光合作用是在植物有機(jī)體的內(nèi)部和外部的綜合條件的適當(dāng)配合下進(jìn)行的。因此內(nèi)外條件的改變也就一定會(huì)影響到光合作用的進(jìn)程或光合作用強(qiáng)度的改變。影響光合作用強(qiáng)度的因素主要有光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。光照強(qiáng)度：植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)是隨著光照強(qiáng)

6、度的增加，同化CO2的速度也相應(yīng)增加，但當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行呼吸作用，當(dāng)植物在某一光照強(qiáng)度條件下，進(jìn)行光合作用所吸收的CO2與該溫度條件下植物進(jìn)行呼吸作用所釋放的CO2量達(dá)到平衡時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為光補(bǔ)償點(diǎn)，這時(shí)光合作用強(qiáng)度主要是受光反應(yīng)產(chǎn)物的限制。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定強(qiáng)度后，植物的光合作用強(qiáng)度不再增加或增加很少時(shí)，這一光照強(qiáng)度就稱為植物光合作用的光飽和點(diǎn)，此時(shí)的光合作用強(qiáng)度是受暗反應(yīng)系統(tǒng)中酶的活性和CO2濃度的限制如圖。 光補(bǔ)償點(diǎn)在不同的植物是不一樣的，主要與該植物的呼吸作用強(qiáng)度有關(guān)，與溫度也有關(guān)系。一般陽(yáng)生植物

7、的光補(bǔ)償點(diǎn)比陰生植物高。光飽和點(diǎn)也是陽(yáng)生植物高于陰生植物。所以在栽培農(nóng)作物時(shí)，陽(yáng)生植物必須種植在陽(yáng)光充足的條件下才能提高光合作用效率，增加產(chǎn)量；而陰生植物應(yīng)當(dāng)種植在陰濕的條件下，才有利于生長(zhǎng)發(fā)育，光照強(qiáng)度大，蒸騰作用旺盛，植物體內(nèi)因失水而不利于其生長(zhǎng)發(fā)育，如人參、三七、胡椒等的栽培，就必須栽培于陰濕的條件下，才能獲得較高的產(chǎn)量。 植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)也在進(jìn)行著呼吸作用，總光合作用是指植物在光照下制造的有機(jī)物的總量（吸收的CO2總量）。凈光合作用是指在光照下制造的有機(jī)物總量（或吸收的CO2總量）中扣除掉在這一段時(shí)間中植物進(jìn)行呼吸作用所消耗的有機(jī)物（或釋放的CO2）后，凈增的有機(jī)物的量。溫度：

8、植物所有的生活過(guò)程都受溫度的影響，因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi)，提高溫度可以提高酶的活性，加快反應(yīng)速度。光合作用也不例外，在一定的溫度范圍內(nèi)，在正常的光照強(qiáng)度下，提高溫度會(huì)促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。但提高溫度也會(huì)促進(jìn)呼吸作用。如圖所示。所以植物凈光合作用的最適溫度不一定就是植物體內(nèi)酶的最適溫度。CO2濃度：CO2是植物進(jìn)行光合作用的原料，只有當(dāng)環(huán)境中的CO2達(dá)到一定濃度時(shí)，植物才能進(jìn)行光合作用。植物能夠進(jìn)行光合作用的最低CO2濃度稱為CO2補(bǔ)償點(diǎn)，即在此CO2濃度條件下，植物通過(guò)光合作用吸收的CO2與植物呼吸作用釋放的CO2相等。環(huán)境中的CO2低于這一濃度，植物的光合作用就會(huì)低于呼吸作用，消耗大于積累，長(zhǎng)

9、期如此植物就會(huì)死亡。一般來(lái)說(shuō)，在一定的范圍內(nèi)，植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少，這時(shí)的CO2濃度稱為CO2的飽和點(diǎn)。如 CO2濃度繼續(xù)升高，光合作用不但不會(huì)增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。如圖所示。 必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)：綠色植物進(jìn)行光合作用時(shí)，需要多種必需的礦質(zhì)元素。如氮是催化光合作用過(guò)程各種酶以及NADP+和ATP的重要組成成分，磷也是NADP+和ATP的重要組成成分?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，用磷脂酶將離休葉綠體膜結(jié)構(gòu)上的磷脂水解掉后，在原料和條件都具備的情況下，這些葉綠體的光合作用過(guò)程明顯受到阻礙，可見(jiàn)磷在

10、維持葉綠體膜的結(jié)構(gòu)和功能上起著重要的作用。又如綠色植物通過(guò)光合作用合成糖類，以及將糖類運(yùn)輸?shù)綁K根、塊莖和種子等器官中，都需要鉀。再如鎂是葉綠體的重要組成成分，沒(méi)有鎂就不能合成葉綠素。等等。 5、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的公共途徑是呼吸作用第一階段（糖酵解），是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。在沒(méi)有氧氣的條件下，糖酵解過(guò)程的產(chǎn)物丙酮酸被H還原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物體由于酶的不同，其還原的產(chǎn)物也不同。在有氧氣的條件下，丙酮酸進(jìn)入線粒體繼續(xù)被氧化分解。如圖。由于無(wú)氧呼吸哪有機(jī)物是不徹底的，釋放的能量很少，轉(zhuǎn)移到ATP中的能量就更少，還有大量的能量貯藏在不徹底的氧化產(chǎn)物中，如酒精乳

11、酸等。有氧呼吸在有氧氣存在的條件下能把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解成CO2和H2O，把有機(jī)物中的能量全部釋放出來(lái)，約有44的能量轉(zhuǎn)移到ATP中。所以有氧呼吸為生命活動(dòng)提供的能量比無(wú)氧呼吸多得多，在進(jìn)化過(guò)程中絕大部分生物選擇了有氧呼吸方式，但為了適應(yīng)不利的環(huán)境條件還保留了無(wú)氧呼吸方式。6、影響呼吸作用的因素：溫度：溫度能影響呼吸作用，主要是影響呼吸酶的活性。一般而言，在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強(qiáng)度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。如圖曲線所示。 根據(jù)溫度對(duì)呼吸強(qiáng)度的影響原理，在生產(chǎn)實(shí)踐上貯藏蔬菜和水果時(shí)應(yīng)該降低溫度，以減少呼吸消耗。溫度降低的幅度以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，否則細(xì)胞受損，對(duì)病原微生物的抵抗力大減，也易

12、腐爛損壞。氧氣：氧氣是植物正常呼吸的重要因子，氧氣不足直接影響呼吸速度，也影響到呼吸的性質(zhì)。綠色植物在完全缺氧條件下就進(jìn)行無(wú)氧呼吸，大多數(shù)陸生植物根尖細(xì)胞的無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2。酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用，所以大多數(shù)陸生植物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸。在低氧條件下通常無(wú)氧呼吸與有氧呼吸都能發(fā)生，氧氣的存在對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無(wú)氧呼吸和有氧呼吸與氧濃度之間的關(guān)系用下圖的曲線來(lái)表示。微生物的無(wú)氧呼吸稱為發(fā)酵，氧氣對(duì)發(fā)酵有抑制作用。下圖的曲線也適用于對(duì)微生物的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸的描述。根據(jù)氧對(duì)呼吸作用影響的原理，在貯存蔬菜、水果時(shí)就降低氧的濃度，一般降到無(wú)氧呼吸的消

13、失點(diǎn)，如降得太低，植物組織就進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物(如酒精)往往對(duì)細(xì)胞有一定的毒害作用，而影響蔬菜、水果的貯藏保鮮。CO2：增加 CO2的濃度對(duì)呼吸作用有明顯的抑制效應(yīng)。這可以從化學(xué)平衡的角度得到解釋。據(jù)此原理，在蔬菜和水果的保鮮中，增加CO2的濃度也具有良好的保鮮效果。三 高考真題體驗(yàn)例1（2005上海）將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，下圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時(shí)間的關(guān)系，正確的是（ ）考點(diǎn)定位 本題考查的知識(shí)點(diǎn)是滲透作用的原理。指點(diǎn)迷津 滲透作用產(chǎn)生的2個(gè)必備條件是：一是具有半透膜；二是半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。水分子能透過(guò)半透膜，從低濃度向高濃度擴(kuò)散。將盛有

14、一定濃度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸餾水中后，蒸餾水將不斷向透析袋中擴(kuò)散，蔗糖溶液濃度不斷下降，但受到透析袋容積的限制，到一定時(shí)間水分子進(jìn)出達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)蔗糖溶液濃度下降到一定程度便保持相對(duì)穩(wěn)定。參考答案 B例2（2005·江蘇生物）下列過(guò)程能使ADP含量增加的是（ ） A、消化道內(nèi)蛋白質(zhì)的消化 B、線粒體內(nèi)的H與02結(jié)合 C、葉綠體中的葉綠素a失去電子 D、細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲的收縮考點(diǎn)定位 本題考查的知識(shí)點(diǎn)是ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化及能量代謝。指點(diǎn)迷津 ADP增加意味著ATP不斷水解釋放出能量，即相關(guān)生理活動(dòng)要消耗能量。經(jīng)分析，消化道內(nèi)蛋白質(zhì)消化即蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下水解，不需要消耗

15、能量；線粒體內(nèi)H與O2結(jié)合是產(chǎn)生大量的ATP，葉綠體中的葉綠素a失去電子是將光能轉(zhuǎn)化成電能，然后將電能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能貯存在ATP中，此過(guò)程也要合成ATP；而細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲的收縮需要消耗能量，ATP水解釋能后轉(zhuǎn)化成ADP。參考答案 D例3（2005·廣東大綜）溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制，為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供最適宜的條件，有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽種農(nóng)作物，以下哪種措施不能提高作物產(chǎn)量（ ）A、增加室內(nèi)CO2濃度 B、增大室內(nèi)晝夜溫差C、增加光照強(qiáng)度 D、采用綠色玻璃蓋頂考點(diǎn)定位 本題考查的知識(shí)點(diǎn)是影響光合作用的外界因素。指點(diǎn)迷津 影響綠色植物進(jìn)行光合作用的主要外

16、界因素有：CO2 濃度：CO2是光合作用的原料，綠色植物周圍空氣中的CO2含量，直接影響到綠色植物的光合作用效率，適當(dāng)增加溫室內(nèi)的CO2濃度，可以提高作物產(chǎn)量；溫度：溫度通過(guò)影響光合作用酶和呼吸作用酶的活性來(lái)影綠色植物的有機(jī)物的凈積累，白天適當(dāng)提高溫度有利于增加光合作用，晚上適當(dāng)降低溫度有利于減弱光合作用，因而能提高有機(jī)物的凈積累量，從而提高作物產(chǎn)量；光照強(qiáng)度：光是進(jìn)行光合作用的條件，在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，增強(qiáng)光照強(qiáng)度有利于促光合作用，從而提高作物產(chǎn)量；光的不同成分：不同顏色的光對(duì)綠色植物的光合作用效率有一定的影響，紅光和藍(lán)紫光有利于提高光合作用效率，而黃綠光則不利于提高光合作用效率，因此采

17、用綠色玻璃蓋頂，則導(dǎo)致綠色植物只接受綠光照射，因此不能提高作物產(chǎn)量。甲試管萌發(fā)的種子鐵絲網(wǎng)石蠟油乙試管煮沸冷卻后的種子鐵絲網(wǎng)石蠟油參考答案 D例4 (2004全國(guó)卷)將等量萌發(fā)的種子和煮沸自然冷卻后的種子分別放入甲、乙兩試管中，如右圖所示(本實(shí)驗(yàn)中石蠟油短期內(nèi)不影響生物的生長(zhǎng))。兩試管中均無(wú)空氣存在。據(jù)圖分析回答：（1）甲試管放置幾個(gè)小時(shí)后，管內(nèi)頂部出現(xiàn)氣泡，其中的氣體成分主要是 ；將該氣體引入 溶液中，可使該溶液變混濁。（2）甲試管中產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象是種子進(jìn)行 造成的，寫(xiě)出表示這一過(guò)程的反應(yīng)式 。（3）乙試管在與甲試管同樣的時(shí)間內(nèi)，試管內(nèi)頂部未出現(xiàn)氣泡，原因是 。（4）乙試管繼續(xù)放置幾天，一些

18、微生物開(kāi)始繁殖，導(dǎo)致試管內(nèi)頂部也出現(xiàn)少量氣體，這是這些微生物從試管中的 獲得了所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝的結(jié)果。一般來(lái)說(shuō)，微生物所需的營(yíng)養(yǎng)要素可歸納成 、 、 、 和 五大類。（5）這些微生物可能的來(lái)源是(答出兩個(gè)來(lái)源即可) ?？键c(diǎn)定位 本題考查了植物呼吸作用和微生物代謝的有關(guān)知識(shí)。指點(diǎn)迷津 萌發(fā)的植物種子時(shí)刻要進(jìn)行呼吸作用，以滿足其生命活動(dòng)中對(duì)能量的要求。在隔絕空氣的情況下，它通過(guò)無(wú)氧呼吸提供能量。無(wú)氧呼吸有兩種形式：在酶的催化下，將葡萄糖進(jìn)行不徹底的分解，一種是產(chǎn)生酒精和CO2，并釋放能量，一種是產(chǎn)生乳酸，并釋放能量。只有前者才會(huì)在試管頂部產(chǎn)生氣泡，因此，甲試管是以產(chǎn)生酒精和CO2，并釋

19、放能量這一途徑來(lái)獲取能量的。而煮沸自然冷卻后的種子不可能進(jìn)行呼吸作用，因此，在最初的一段時(shí)間里，乙試管無(wú)氣泡產(chǎn)生。微生物在自然界中無(wú)處不在，乙試管放置幾天，一些微生物開(kāi)始繁殖，是一種很正常的現(xiàn)象。這些微生物之所以進(jìn)入試管，原因很多，在我們實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每一步都可能帶入：試管內(nèi)壁由于未滅菌而帶入的菌類、操作過(guò)程中會(huì)帶入的菌類、石蠟油中和鐵絲網(wǎng)上有菌類、種子表面有耐高溫的沒(méi)有被殺死的菌類等等，在適宜的條件下，它們都會(huì)迅速繁殖起來(lái)。當(dāng)然，它們也需要能量，會(huì)進(jìn)行發(fā)酵作用，在發(fā)酵過(guò)程中，部分菌類會(huì)產(chǎn)生酒精和CO2，因此，乙試管內(nèi)頂部會(huì)出現(xiàn)少量氣體。微生物在生命活動(dòng)中，需要不斷從外界環(huán)境中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以維

20、持正常的生長(zhǎng)和繁殖，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可歸納為碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、水等五大類營(yíng)養(yǎng)要素物質(zhì)。參考答案 （1）CO2 、Ca(OH)2 （2）無(wú)氧呼吸 C6H12O6酶2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量（3）被煮沸過(guò)的種子已經(jīng)死亡，不能進(jìn)行呼吸作用（4）死亡種子中、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、水（5）未滅菌的試管內(nèi)壁的菌類、操作過(guò)程中帶入的菌類、石蠟油中菌類、鐵絲網(wǎng)上的菌類、種子表面耐高溫的沒(méi)有被殺死的菌類例5（2006年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試）為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請(qǐng)用所提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)

21、果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)你的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3、稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無(wú)氧呼吸忽略不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中。此時(shí)，葉片均浮在液面上。（2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞間隙中的氣體后，敞開(kāi)試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。（3）分析預(yù)測(cè)的結(jié)果：考點(diǎn)定位 本題從考試大綱實(shí)驗(yàn)與探究能力之“具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)

22、的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力。包括確認(rèn)變量、作出假設(shè)和預(yù)期、設(shè)計(jì)可行的研究方案、處理和解釋數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)作出合理的判斷等”入手，以主干知識(shí)光合作用和呼吸作用為命題點(diǎn)，考查學(xué)生的綜合能力。指點(diǎn)迷津 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過(guò)程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，是兩個(gè)方面，由碳酸氫鈉稀溶液可以分析出，它可以產(chǎn)生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)步驟“一組加入碳酸氫鈉稀溶液，另一組加入等量的蒸餾水”可知，本質(zhì)是有無(wú)二氧化碳，所以應(yīng)先驗(yàn)證光合作用是否產(chǎn)生氧氣，條件應(yīng)進(jìn)行光照。利用碳酸氫鈉稀溶液提供的二氧化碳產(chǎn)生的氣體可使葉片上升。沒(méi)

23、有二氧化碳供應(yīng)的不能進(jìn)行光合作用。然后給以暗處理，呼吸作用又會(huì)消耗氧氣，葉片又會(huì)下沉。許多同學(xué)沒(méi)有讀清題意，此題難點(diǎn)在于同時(shí)驗(yàn)證兩個(gè)方面的內(nèi)容。參考答案 （3）將這兩支試管放在日光燈下，光照一段時(shí)間，結(jié)果NaHCO3稀溶液中的葉片上浮,蒸餾水中的葉片仍在試管底部 （4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時(shí)間,結(jié)果NaHCO3稀溶液中的葉片下沉, 蒸餾水中的葉片仍在試管底部 分析預(yù)測(cè)的結(jié)果: 1.光照下, NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用,釋放出的氧氣多于呼吸作用消耗的氧氣,葉肉細(xì)胞間隙的氧氣增加,葉片上浮,而蒸餾水中缺乏二氧化碳和氧氣,葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸,葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體,

24、因此葉片仍位于試管底部. 2. 黑暗中,NaHCO3稀溶液中的葉片進(jìn)行呼吸作用消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的氧氣,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體,葉片下沉;蒸餾水中缺乏氧氣,葉片不能進(jìn)行有氧呼吸,葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體,因此葉片仍位于在試管底部 四 實(shí)驗(yàn)·探究·討論1、給你兩個(gè)大小相同的蘿卜 (新鮮的) 、 10% 的鹽酸、蔗糖、蒸餾水、顯微鏡、玻片、小刀、燒杯、吸水紙等材料用具。請(qǐng)從中選用部分器材，用最簡(jiǎn)單的方法，設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證植物細(xì)胞吸水和失水的原理。 (1)你準(zhǔn)備選用的實(shí)驗(yàn)材料和器具是 _。(2)操作過(guò)程是 (寫(xiě)出要點(diǎn)即可) (3)過(guò)一段時(shí)

25、間后，你所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：五 綜合能力檢測(cè)一、單項(xiàng)選擇題：1下列關(guān)于蛋白質(zhì)和酶的敘述中，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是 （ ）A蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定其功能多樣性 B胃蛋白酶的基本單位是氨基酸C肽酶能使蛋白質(zhì)分解為多肽 D相同種類、數(shù)目的氨基酸組成的蛋白質(zhì)可能不同2葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是（ ）A葉綠體中的色素都分布在片層結(jié)構(gòu)的膜上B葉綠體中的色素都分布在外膜和內(nèi)膜上C光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上3右下圖-1表示細(xì)菌的反應(yīng)程序，在這個(gè)程序中一種氨基酸從另一種氨基酸通過(guò)酶的作用產(chǎn)生。1到6代表不同的氨基酸，v到Z代

26、表不同的酶。所有氨基酸對(duì)生命都是重要的。原始種的細(xì)菌只需要氨基酸1，而細(xì)菌的變種只有在培養(yǎng)基中提供氨基酸1、2、5才能生存，則在該變種細(xì)菌不存在的酶是 （ ）AV、W BW、YCY、Z DV、Z4有一種藍(lán)色的染色劑DCPIP被還原后成為白色，下面條件能使DCPIP產(chǎn)生最大程度顏色變化的是（ ）A分離的葉綠體，置于黑暗中 B分離的葉綠體基粒，置于光下C葉綠體提取液，置于黑暗中 D葉綠體基質(zhì)提取液，置于光下5右圖為酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖，下列與發(fā)酵有關(guān)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A發(fā)酵過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可自由通過(guò)4結(jié)構(gòu)B1的形成與細(xì)胞核的存在有密切關(guān)系C發(fā)酵時(shí)，處于穩(wěn)定期的細(xì)胞，細(xì)胞核的代謝最活躍D生產(chǎn)酒

27、精時(shí)，葡萄糖進(jìn)入3的方式是主動(dòng)運(yùn)輸6下圖曲線表示農(nóng)田中：晝夜溫度變化；光照強(qiáng)度；植物吸收CO2的變化，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A在曲線與時(shí)間軸交點(diǎn)c和e時(shí)，光合作用吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等Ba點(diǎn)的形成是由夜間的低溫造成的C在從時(shí)間軸上的c點(diǎn)開(kāi)始合成有機(jī)物，到e點(diǎn)有機(jī)物的合成終止D增大曲線與時(shí)間軸所圍成的正面積措施包括提高光照強(qiáng)度，CO2濃度和充足的水分供應(yīng)7如右圖所示，若甲表示CO和H，則（ ）A是光合作用，乙是糖類和氧氣，是呼吸作用B是光合作用，乙是呼吸作用，是糖類和氧氣C是化能合成作用，乙是呼吸作用，是葡萄糖D是化能合成作用，乙是糖類和氧氣，是呼吸作用8下列生物科學(xué)

28、項(xiàng)目的研究成果與指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系密切的是（ ）探索光合作用機(jī)理 研究生物固氮原理 培育農(nóng)作物新品種 微生物與發(fā)酵工程ABCD9小麥植株最上面的一片葉稱為旗葉，它對(duì)小麥籽粒的產(chǎn)量有決定性的作用，與這種功能關(guān)系最密切的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是（ ）細(xì)胞排列緊密 細(xì)胞中葉綠體數(shù)目較多 細(xì)胞中線粒體較少 葉綠體中基粒片層數(shù)量多 細(xì)胞中具有中心粒ABCD10不同的能量形式之間可以互轉(zhuǎn)換，但生物體內(nèi)一般不發(fā)生 （ ）A光能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)換 B熱能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)換C化學(xué)能到光能的轉(zhuǎn)換 D化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)換11下列敘述中正確的是 （ ）AATP分子聚集能量和釋放能量過(guò)程中都與磷酸分子有關(guān)B在生態(tài)系統(tǒng)中能量往往伴隨著物質(zhì)而循環(huán)利

29、用C在光合作用中光能以它原來(lái)的形式儲(chǔ)存于糖類中D葉綠體既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用12光照下正常生長(zhǎng)的某綠色植物，若光照突然停止，其它條件不變，則短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量的變化為（橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為含量） （ ）13圖-3所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允許溶質(zhì)分子透過(guò))。A液和B液原先體積相同，由于濃度不同，后來(lái)產(chǎn)生一個(gè)高度差H。請(qǐng)問(wèn)H主要取決于 （ ）AA和B液的溶質(zhì)分子大小 BA和B液所在管的粗細(xì)CA和B液的溶劑是否相同 DA和B液的滲透壓大小14下圖-4為大豆科種子在萌發(fā)成幼苗的過(guò)程中的干重和鮮重的變化曲線，其中表示鮮重的曲線以及開(kāi)始進(jìn)行光合作用的時(shí)間點(diǎn)分別是 （ ）Ac，M

30、Ba，OCb，N Dd，S15.下列關(guān)于葉綠素合成和功能的敘述。錯(cuò)誤的是（ ）A光是葉綠素合成的必要條件 B低溫抑制葉綠素的合成C礦質(zhì)元素影響葉綠素的合成D提取的葉綠素溶液，給予適宜的溫度、光照和CO2，可進(jìn)行光合作用16現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的相對(duì)量如圖-5所示。問(wèn)：在氧濃度為a時(shí) （ ）A酵母菌只進(jìn)行無(wú)氧呼吸B被分解的葡萄糖中約67%用于無(wú)氧呼吸C被分解的葡萄糖中約33%用于無(wú)氧呼吸D酵母菌停止無(wú)氧呼吸17植物葉片從幼到老的整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中 （ ）A有機(jī)物輸出也輸入，礦質(zhì)元素只輸入B有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元素只輸入C有機(jī)物只輸出，礦質(zhì)元

31、素輸入也輸出D有機(jī)物與礦質(zhì)元素都既輸入，又輸出18給含氨(NH3)較多的土壤中耕松上，有利于提高土壤肥力，其原因是 （ ）A改善土壤通氣性，根呼吸加強(qiáng) B增加土壤中N2的含量C改善土壤通氣性，硝化細(xì)菌繁殖快，有利于土壤中硝酸鹽增加 D促進(jìn)氮的擴(kuò)散19紡織工業(yè)上的褪漿工序常用兩種方法：化學(xué)法，需用NaOH 79克/升，在7080條件下作用12小時(shí)，褪漿率僅為5060；加酶法，用少量細(xì)菌淀粉酶在適宜溫度時(shí)，只需5分鐘，褪漿率達(dá)100這一事實(shí)說(shuō)明 （ ）A酶具有多樣性B酶具有高效性 C酶具有專一性D酶具有溶解性20如下圖所示，某植物的綠葉經(jīng)光照24小時(shí)后，然后脫色用碘處理，結(jié)果有錫箔覆蓋的位置不呈藍(lán)

32、色而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)證明 （ ） （1）光合作用需要葉綠素 （2）光合作用需要光 （3）光合作用放出氧氣 （4）光合作用制造淀粉A(1)(4) B(2)(4) C(2)(3) D(1)(3) 二、簡(jiǎn)答題：1為了提高土地單位面積農(nóng)作物的產(chǎn)量，科學(xué)工作者通過(guò)長(zhǎng)期大量實(shí)驗(yàn)，獲得了一系列的有關(guān)影響光合作用因素的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，繪制如下圖-12：曲線：光照極弱，CO2很少；曲線：全光照的1/25，CO2濃度為0.03；曲線：全光照的1/20，CO2濃度為0.1；曲線：全光照，CO2濃度為1.22。試據(jù)圖分析光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度三者之間的關(guān)系?；卮鹣铝杏?/p>

33、關(guān)問(wèn)題：（1）無(wú)論在哪種光照強(qiáng)度、CO2濃度下，光合作用強(qiáng)度都有一個(gè) 。（2）在一定的溫度條件下， ，光合作用強(qiáng)度越大。（3）不論光照強(qiáng)度、CO2濃度如何變化，當(dāng)超過(guò)一定溫度時(shí)，光合作用強(qiáng)度都下降，其原因是 。（4）舉一例說(shuō)明上述原理在生產(chǎn)實(shí)踐上的具體應(yīng)用。 。2下圖-15是驗(yàn)證酶的催化特性的幾組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，15號(hào)試管內(nèi)裝有等量的H202液。14號(hào)試管控制溫度與投入物品如圖所示，請(qǐng)回答：（1）若投入物品后，立即用帶有余燼的火柴去試探14號(hào)試管口，各試管口會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象1號(hào)試管口火柴 ；2號(hào)試管口火柴 ；3號(hào)試管口火柴 ；4號(hào)試管口火柴 。（2）若1號(hào)，2號(hào)，3號(hào)，4號(hào)都是為了驗(yàn)證酶的某項(xiàng)特性而設(shè)

34、置的對(duì)照，哪一號(hào)設(shè)置得不科學(xué)，應(yīng)如何改進(jìn) 號(hào)設(shè)置得不科學(xué)，改進(jìn)的方法： 。（3）若要證明酶的活性受酸堿度的影響，而再增設(shè)5號(hào)試管，請(qǐng)補(bǔ)充：5號(hào)試管內(nèi)應(yīng)加入： 。5號(hào)試管溫度應(yīng)控制在： 。用帶有余燼的火柴去試探5號(hào)試管口，將出現(xiàn)的現(xiàn)象： 。你設(shè)置的5號(hào)試管與 號(hào)試管可作為完成上述(3)命題的一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，這一組實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是 。3將一片新鮮葉子從一盆植物上取下，如下圖所示，拴在一根靈敏彈簧上，通過(guò)指針從尺上得出讀數(shù)，找出葉子重量的變化。（1）4 h后，指針位置將_。（2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要是由于葉子中什么生理變化引起的？ 。（3）如果用凡士林對(duì)4片相似且重量相等的葉子進(jìn)行不同處理，得到結(jié)果顯示

35、如下(尺子已經(jīng)調(diào)校，得出的單位是g)：涂凡士林的作用是 ，從上述數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是 。葉的處理重量改變不涂凡士林的葉子1.9 g葉上表面涂凡士林1.7 g葉下表面涂凡士林0.3 g葉兩面都涂凡士林0 g彈簧葉指針尺圖164下面是探索影響酶活性的條件的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。.在研究溫度對(duì)凝乳酶催化乳汁凝固的影響實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：試管編號(hào)水浴溫度凝乳時(shí)間minA10不凝固B207.0C304.0D401.5E504.0F60不凝固 取6支潔凈的試管，編上號(hào)，并且分別注入2mL新鮮乳汁。 將6支試管中分別放入不同水浴溫度下，維持各自的溫度5min. 在6支試管中各注入1mL新鮮凝乳酶溶液，搖勻后，在

36、各自的水浴溫度下保溫。 觀察記錄凝乳所需時(shí)間。結(jié)果如右表所示。請(qǐng)回答：（1）將裝有凝乳酶和新鮮乳汁的A、F兩支試管在各自的水浴溫度下保溫20分鐘后，同時(shí)轉(zhuǎn)入40的水浴溫度下保溫，兩支試管內(nèi)的反應(yīng)為：A ；F 。（2）根據(jù)以上所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可以得出哪些實(shí)驗(yàn)結(jié)論？ 。.受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)在室溫20條件下，證明pH影響過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫分解的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)材料和用具：（略）實(shí)驗(yàn)方法和步驟： 取3支潔凈的試管，編上號(hào)（A、B、C）。 向3支試管分別注入體積分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液。 向3支試管分別注入新鮮的家雞肝臟研磨液（其內(nèi)含有過(guò)氧化氫酶）。 向3支試管分別注入蒸餾水、質(zhì)量

37、分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液。 堵住試管口，輕輕振蕩這3支試管，使試管內(nèi)的物質(zhì)混合均勻。 將點(diǎn)燃但無(wú)火焰的衛(wèi)生香分別放入3支試管內(nèi)液面的上方，觀察哪支衛(wèi)生香燃燒猛烈。該實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)過(guò)其他同學(xué)參與討論后，一致認(rèn)為：（3）實(shí)驗(yàn)步驟出現(xiàn)了明顯的錯(cuò)誤。最佳的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是： 。（4）實(shí)驗(yàn)方法上也有一處錯(cuò)誤。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)注意：。5生物科技活動(dòng)小組的同學(xué)將重量相等、生長(zhǎng)良好的水稻和菠菜幼苗放入具有營(yíng)養(yǎng)液的瓶?jī)?nèi)進(jìn)行無(wú)土栽培實(shí)驗(yàn)。營(yíng)養(yǎng)液由同一種配方的礦質(zhì)元素溶于自來(lái)水中制成。把栽有菠菜和水稻的瓶子平均分為A、B、C三組，各組的管理和生長(zhǎng)狀況如下表：（各組的其他實(shí)驗(yàn)條件相同）實(shí)驗(yàn)組管理水稻生長(zhǎng)狀況菠菜生長(zhǎng)狀況A營(yíng)養(yǎng)液每天一換好好B營(yíng)養(yǎng)液每7天一換好較差C營(yíng)養(yǎng)液每15天一換較差差請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題