光合作用強度指標和影響因素

1、光合作用強度指標和影響因素1、光合作用強弱變化的指標光合作用強弱變化的指標通常是光合速率和光合生產(chǎn)率。光合速率是指單位時間、單位葉面積吸收 C02的量或放岀。2的量或有機 物的消耗量。 一般測定光合速率的方法都沒有把葉片的呼吸作用考慮在內(nèi)，所以測定的結(jié)果實際是光合作用減去呼吸作用的差數(shù)， 稱為表觀光合速率或凈光 合速率。如果把表觀光合速率加上呼吸速率，則得到總（真正 ）光合速率。光合生產(chǎn)率，又稱凈同化率率，是指植物在較長時間（一晝夜或一周） 內(nèi)，單位葉面積生產(chǎn)的干物質(zhì)量。光合生產(chǎn)率比光合速率低，因為已去掉呼吸等消耗。2、影響光合作用的因素內(nèi)因：1）葉齡：葉片的光合速率與葉齡密切相關(guān)。 從葉片發(fā)

2、生到衰老凋萎， 其光合速率呈單峰 曲線變化。新形成的嫩葉由于組織發(fā)育不健全、葉綠體片層結(jié)構(gòu)不發(fā)達、光合色素含量少、光合酶含量少、活性弱、氣孔開度低、細胞間隙小、呼吸細胞旺 盛等原因，凈光合速率很低，需要從其它功能葉片輸入同化物。隨著葉片的成長，光合速率不斷提高。當葉片伸展至葉面積最大和葉厚度最大時，光合速率達最大值。 通常將葉片充分展開后光合速率維持較高水平的時期， 稱為葉片功 能期， 處于功能期的葉叫功能葉。 功能期過后， 隨著葉片衰老， 光合速率下降。2）光合產(chǎn)物的運輸：光合產(chǎn)物從葉片中輸岀的快慢影響葉片的光合速率。例如，摘去花或果 實使光合產(chǎn)物的輸岀受阻， 葉片的光合速率就隨之降低。 反

3、之，摘除其他葉片， 只留一個葉片和所有花果， 留下葉片的光合速率就會增加。 如對蘋果枝條進行 環(huán)割，光合產(chǎn)物會積累，則葉片光合速率明顯下降。葉肉細胞中蔗糖的積累會 促進葉綠體基質(zhì)中的淀粉合成和淀粉粒形成， 過多的淀粉粒一方面會壓迫和損 傷葉綠體，另一方面，由于淀粉粒對光有遮擋，從而阻礙光合膜對光的吸收。外因：（1）光照 光是光合作用的能量來源，是形成葉綠素的必要條件。此外，光還調(diào)節(jié)著光合酶的活性和氣孔開度，因此光是影響光合作用的重要因素。1）光強在暗中葉片無光合作用，只進行細胞呼吸釋放C02。隨著光強的增高，光合速率相應(yīng)提高，當達到某一光強時，葉片的光合速率與呼吸速率相等，凈光合速率為零，這時

4、的光強稱為光補償點。 的增加而呈直線增加；但超過一定光強后， 強時，光合速率就不再隨光強增加而增加， 率開始達到最大值時的光強稱為光飽和點。在一定范圍內(nèi)， 光合速率隨著光強光合速率增加轉(zhuǎn)慢； 當達到某一光 這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象。 光合速一般來說，光補償點高的植物其光飽和點往往也高。例如，草本植物的 光補償點與光飽和點通常高于木本植物； 陽生植物的光補償點和光飽和點高于 陰生植物； C4 植物的光飽和點高于 C3 植物（圖 3-25）。光補償點和光飽和點 是植物需光特性的兩個主要指標， 光補償點低的植物較耐蔭， 如大豆的光補償 點低于玉米，適于和玉米間作。環(huán)境條件不適宜，往往降低光飽和點和光飽

5、和 時的光合速率，并提高光補償點。植物出現(xiàn)光飽和點的實質(zhì)是強光下暗反應(yīng)跟不上光反應(yīng)從而限制了光合 速率隨著光強的增加而提高。 因此， 限制飽和階段光合作用的主要因素有 CO2 擴散速率 （受 CO 2濃度影響 ）和 CO 2固定速率 （受羧化酶活性和 RuBP 再生速率 影響）等。所以， C4 植物的碳同化能力強，其光飽和點和飽和光強下的光合速 率也較高。弱光下，光強是控制光合的主要因素。隨著光強增高，葉片吸收光能增 多，光反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的ATP和還原劑多，于是 CO2固定速率加快。此外，氣孔開度也影光合速率。光是植物光合作用所必需的，然而，當植物吸收的光能超過其所需時， 過剩的光能會導致

6、光合效率降低，這種現(xiàn)象稱為光合作用的光抑制。光抑制現(xiàn)象在自然條件下是經(jīng)常發(fā)生的，因為晴天中午的光強往往超過 植物的光飽和點，即使是群體內(nèi)的下層葉， 由于上層枝葉晃動， 也不可避免地 受到較亮光斑的影響。很多植物，如水稻、小麥、棉花、大豆等，在中午前后經(jīng)常會出現(xiàn)光抑制，輕者光合速率暫時降低，過后尚能恢復;重者葉片發(fā)黃，光合活力便不能恢復。如果強光與其它不良環(huán)境（如高溫、低溫、干旱等 ） 同時存在，光抑制現(xiàn)象更為嚴重。2）光質(zhì)太陽輻射中，對光合作用有效的是可見光。在可見光區(qū)域，不同波長的 光對光合速率的影響不同。 光合作用的作用光譜與葉綠體色素的吸收光譜是大 致吻合的。在自然條件下，植物或多或少受

7、到不同波長的光線照射。例如，陰 天不僅光強減弱， 而且藍光和綠光的比例增加； 樹木冠層的葉片吸收紅光和藍 光較多，造成樹冠下的光線中綠光較多，由于綠光對光合作用是低效光，因而 使本來就光照不足的樹冠下生長的植物光合很弱，生長受到抑制。水層也可改變光強和光質(zhì)。水層越深，光照越弱。水層對紅光和橙光的 吸收顯著多于藍光和綠光， 深水層的光線中短波光相對增多。 所以含有葉綠素、 吸收紅光較多的綠藻分布于海水的表層， 而含有藻紅蛋白、 吸收藍綠光較多的 紅藻則分布在海水的深層，這是藻類對光照條件適應(yīng)的一種表現(xiàn)。（2）二氧化碳在光下CO 2濃度為零時，葉片只有呼吸放岀C02。隨著C02濃度增高光合速率增加

8、，當光合速率與呼吸速率相等時，外界環(huán)境中的CO2濃度即為CO2補償點。當CO2濃度繼續(xù)提高，光合速率隨CO2濃度的增加變慢，當 CO2濃度達到某一范圍時， 光合速率達到最大值， 光合速率開始達到最大值時的CO2濃度被稱為CO2飽和點。在低CO2濃度條件下，CO2濃度是光合作用的限制因子。在飽和階段，CO2已不再是光合作用的限制因子。飽和階段的光合速率反映了光反應(yīng)活性。C4植物的CO2補償點和CO2飽和點均低于 C3植物。因為 C4植物RuBP 羧化酶對二氧化碳的親和力高，并具有濃縮CO2的特點，所以CO2補償點低，即C4植物可利用較低濃度的 C02。盡管C4植物CO2飽和點比C3植物的低， 但

9、其飽和點時的光合速率卻往往比C3植物的高。陸生植物所需的 CO2主要是從大氣中獲得的。大氣到達葉綠體暗反應(yīng)部位的途徑如下：大氣一-氣孔一-葉肉細胞間隙一-葉肉細胞原生質(zhì)一-葉綠 體基質(zhì)。由此可見，光合速率與大氣至葉綠體間的CO2濃度差成正比。凡是能提高C02濃度差的因素都可促進 C02流通從而提高光合速率。如建立合理 的作物群體結(jié)構(gòu)，加強通風，增施CO2肥料等，均能顯著提高作物光合速率。增施CO2對C3植物的效果優(yōu)于 C4植物，這是由于 C3植物的CO2補償點和飽 和點較高的緣故。（3）溫度光合作用的暗反應(yīng)是由酶催化的化學反應(yīng)，其反應(yīng)速率受溫度影響，因此溫度也是影響光合速率的重要因素。在強光、

10、高CO2濃度下，溫度對光合速率的影響比在低 CO2濃度下的影響更大，因為高CO2濃度有利于暗反應(yīng)的進行。低溫抑制光合的原因主要是低溫導致膜脂相變，葉綠體超微結(jié)構(gòu)破壞以 及酶的鈍化。高溫抑制光合的原因，一是膜脂和酶蛋白的熱變性，二是高溫下 光呼吸和暗呼吸加強，凈光合速率下降。C4植物的光合最適溫度一般在 40 C左右，高于C3植物的最適溫度（25 C左右）。溫度對光合機構(gòu)的影響涉及到葉綠 體膜的穩(wěn)定性， 而膜的穩(wěn)定性與膜脂脂肪酸組成有關(guān)， 膜脂不飽和脂肪酸的比 例隨生長溫度的提高而降低。 熱帶植物比溫帶植物的熱穩(wěn)定性高， 因而其光合 最適溫度和最高溫度均較高。晝夜溫差對光合凈同化率有很大的影響。

11、白天溫度較高，日光充足，有 利于光合作用進行；夜間溫度較低，可降低呼吸消耗。因此，在一定溫度范圍 內(nèi)，晝夜溫差大 ,有利于光合產(chǎn)物積累。（ 4 ）水分水是光合作用的原料之一，沒有水 ,光合作用無法進行。但是，用于光合 作用的水只占蒸騰失水的 1%左右， 因此， 缺水影響光合作用主要是間接原因。1）氣孔關(guān)閉：氣孔運動對葉片缺水非常敏感，輕度水分虧缺就會引起氣孔關(guān)閉，導致進入葉內(nèi)的CO2減少。2）光合產(chǎn)物輸出減慢：水分虧缺使光合產(chǎn)物輸出變慢，光合產(chǎn)物在葉片 中積累，對光合作用產(chǎn)生反饋抑制作用。3）類囊體結(jié)構(gòu)破壞：嚴重缺水時，甚至造成葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)破壞。4）光合面積減少：水分虧缺使葉片生長受抑，葉

12、面積減小，作物群體的 光合速率降低。水分過多也會影響光合作用。土壤水分過多時，通氣狀況不良，根系活 力下降，間接影響光合作用。（ 5 ）礦質(zhì)營養(yǎng)礦質(zhì)營養(yǎng)直接或間接影響光合作用。N 、P、S、Mg 是葉綠體結(jié)構(gòu)中組成葉綠素、 蛋白質(zhì)和片層膜的成分； K 對氣孔開閉和光合產(chǎn)物運輸具有調(diào)節(jié)作用。 因此， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中合理施肥的增產(chǎn)作用，是靠調(diào)節(jié)植物的光合作用而間接實現(xiàn)的。光合作用復習目標：1、光合作用的發(fā)現(xiàn)（ A 知道）2、葉綠體中的色素（ C 理解）3、光合作用的過程（ D 應(yīng)用）4、光合作用的意義（ D 應(yīng)用） 復習重點：（ 1）葉綠體中的色素（2）光合作用過程（3）光合作用的重要意義 課時： 2

13、 課時 一、基礎(chǔ)知識：1、光合作用發(fā)現(xiàn):實驗者實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論普里斯特利薩克斯恩格爾曼魯賓、卡門2、光合作用指，方程式為，各元素去路3、 恩吉爾曼實驗成功之處 4、葉綠體中色素種類色素的顏色定性濾紙條上 呈現(xiàn)的色素層 析圖譜作用葉綠素類胡蘿卜 素五、過程比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別部位條件反應(yīng)時間反應(yīng)產(chǎn)物與溫度的關(guān)系物質(zhì)變化能量變化聯(lián)系六、反應(yīng)過程中相關(guān)條件變化對反應(yīng)的影響條件停止光照，C02供應(yīng)不變突然光照，C02供應(yīng)不變光照不變，停止C02的供應(yīng)光照不變，C02過量供應(yīng)C3C5H、ATP葡萄糖的合成 量七、影響光合作用速率的因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用 TOC o 1-5 h z 1、光2、

14、溫3、C024、必需礦質(zhì)兀素5、水一、有關(guān)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)方面的計算考查知識點：氨基酸縮合形成多肽過程中氨基酸數(shù)目與肽鍵數(shù)和肽鏈條數(shù)的關(guān)系肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目-肽鏈條數(shù)_；H2 UM PHI I AV q P J M 叮平 * N 込 iMf Ml( f l.H X Jl 1Cl g11M 1fPit I，i說 g 內(nèi)井 :、6 x(人問：該多肽水解后 ，有個谷氨酸， 個苯丙氨酸【解析】 設(shè)該多肽水解后的甘氨酸x個，丙氨酸y個，苯丙氨酸z個，谷氨酸 w 個 , 根據(jù)該多肽的化學式和多肽的定義則有如下方程組成立 :x +y +z +w=102x +3y+9z+5w=55x +y +z

15、 +3w =183x+5y+9z+7w =68解上述方程組則得x=l y =2 z =3 w=4【答案】 4 3二、關(guān)于 RNA 、 DNA 分子結(jié)構(gòu)與復制【例 2 】從洋蔥根尖細胞核中提取得到四種堿基 , A 、 T 、 G 、 C, 由這些 堿基在細胞核中構(gòu)成的核苷酸有幾種 ?A.4 B.5 C.7 D.8【解析】 A 、G 、C 三種堿基是 DNA 和 RNA 所共有的 ,T 是 DNA 特有的因此可以構(gòu)成 7 種核苷酸。解題時 , 不能被洋蔥細胞核這個干擾因素所干擾 , 不能 認為細胞核中只有 DNA 沒有 RNA, 以 DNA 為模板 , 轉(zhuǎn)錄形成 RNA ?！敬鸢浮?C【例 3 】

16、已知某 DNA 分子中含腺嘌呤 (A)200 個 , 占全部 DNA 總數(shù)的 20%, 該 DNA 連續(xù)復制 4 次 , 環(huán)境中消耗胞嘧啶脫氧核糖核昔酸的數(shù)目為 (C)A. 1600 個 B. 3200 個 C. 4500 個 D. 4800 個【解析】 (1) 求出該 DNA 分子中含有多少個脫氧核糖核苷酸 :200 / 20%=1000 (個 )求出該分子中含有多少個胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 :100-(200 2)= 600 (個)600 / 2=300 （個）求出復制 4 次需多少個胞嘧啶脫氧核苷酸 :16 X 300 -300 =4500 (個)【答案】 C【例 4】 在 DNA 分子的

17、一條鏈中 ,(A+T) / (G+C)=0.4, 則在該 DNA 互補鏈、 整個 DNA 分子中 , 這一比值分別是 ()A.2.5 和 1B.0.6 和 1C.0.4 和 0.4D.2.5 和 0.4【解析】關(guān)于 DNA 的堿基計算問題在歷年高考中都有出現(xiàn) , 因此掌握堿基計算 非常重要。主要方法是深刻理解 中心法則 , 掌握以下數(shù)量關(guān)系 :DNA 一條單鏈中 A+G / T+C=m則其互補鏈中 T+C / A+G=m ，而該鏈中 A+G / T+C=1 / m即兩互補單鏈中 A+G / T+C 的比例互為倒數(shù)。在整個 DNA 分子中嘌呤堿基之和 =嘧啶堿基之和，所以 A+G / T+C=1

18、若一單鏈中 A+T / G+C=n 時，則其互補鏈中 T+A / C+G=n ，即比值相同。 在整個 DNA 分子中， A+T / G+C 與其每一條單鏈的該種比例相同，即有如下推論：DNA 分子中，可配對的兩堿基之和(如 A+T 或 C+G )占全部堿基的比等于其任 何一條單鏈中該堿基和比例的比值。三、有關(guān)中心法則方面的計算：知識點：基因表達過程中，密碼子數(shù)與氨基酸數(shù)目及基因中的堿基數(shù)目之關(guān)系： 蛋白質(zhì)中肽鏈的條數(shù) +肽鍵數(shù)(或脫下的水分子數(shù))=蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=參加轉(zhuǎn)運的 tRNA 數(shù)目=1/3mRNA 的堿基數(shù)=1/6 基因中堿基數(shù)目。根據(jù)理論推測例 5】 mRNA 上決定一個氨基酸的

19、三個相鄰的堿基叫密碼子mRNA 上三個相鄰的堿基可以構(gòu)成 排列方式 , 實際上 mRNA 上決定氨基酸的密碼子共有 種。最早被破譯的密碼子是 UUU , 它決定的氨基酸是苯丙氨酸。1959 年科學家人工合成的只含 U 的 RNA 為模板 , 在一定條件下合成了只有苯丙 氨酸組成的多肽。 這里的一定條件是指 。繼上述實驗后 , 又有科學家用C 和 U 兩種堿基相間排列的 mRNA 為模板 , 檢驗一個密碼子是否含有三個堿基。 如果密碼子是連續(xù)翻譯的。假如一個密碼子中含有 2 個或 4 個堿基 , 則該 RNA 指導合成的多肽 鏈中應(yīng)由 種氨基酸組成。假如一個密碼子中含有三個堿基 , 則該 RNA

20、 指導合成的蛋白質(zhì)中應(yīng)由 _ 種氨基酸組成?！窘馕觥咳齻€相鄰的堿基決定一個氨基酸 , 組成 RNA 的堿基有 4 種 , 這樣排 列方式為 43, 即 64 種。在 64 個遺傳密碼中 , 有 61 個能編碼氨基酸 ,3 個為終止 密碼子。遺傳密碼在翻譯中 , 需要有氨基酸作為原料 ,ATP 提供能量 , 運載氨基酸的 工具 tRNA 和催化該反應(yīng)的酶。假如是由兩種堿基決定一個氨基酸 , 堿基又是相間排 列 , 無論是兩個或是四個 (CU 或 CUCU) 所能決定的氨基酸都只能是 1 種 ; 如果 仍由 2 種堿基 CU, 且相間排列 , 但是由 3 個堿基決定一個氨基酸 , 則有 CUC 和

21、 UCU2 種排列方式 , 所指導合成的肽鏈中將含有 2 種氨基酸?！敬鸢浮?64 61 氨基酸、 tRNA 、 ATP 、酶 1 2四、光合作用和呼吸作用的有關(guān)計算知識點： 1、正確辨析光合作用的總量與凈光合作用量的關(guān)系； 2、通過計算能定量分析綠色植物在一定時間內(nèi)有機物的增加量和減少量?！纠?6】下圖是在一定的 CO2 濃度和溫度條件下 , 某陽生植物和陰生植物葉受光 強度和光合作用合成量 ( 用 CO2 的吸收量表示 ) 的關(guān)系圖 , 請據(jù)圖回答3S斗 百羔21 -曲線B所表示的是 植物的受光強度和光合作用合成量的關(guān)系。 TOC o 1-5 h z a b 點表示。葉面積為25cm2的陽

22、生植物葉片在光強度為X時，每小時的光合作用合成量為 mg。將該陽生植物葉片先在光強度為丫的條件下放置若干時間，然后放于暗處(光強度為 Q時)12h,要使此時葉的干物質(zhì)量與照射以前一樣，則需光照h?！窘馕觥糠治鰣D中兩條曲線所示，無論是陽生植物還是陰生植物，其光合速率與光照強度之間在一定范圍內(nèi)成正比。當達到某一光照強度時，光合速率就不再增加而保持平穩(wěn)狀態(tài)。曲線A表示光合作用合成量隨光照強度的增加而不斷上升，在強光照下，光合作用的生成量才趨于平衡；而曲線B在相對較弱的光照強度下，光合作用生成量上升,當光照稍強時，光合作用的生成量就不再增加。由此推岀結(jié)論，曲線B所表示的植物比較適合弱光條件下的光合作用

23、植物在某一時刻二氧化碳的吸收量 碳量與呼吸作用放出二氧化碳量的差值。圖中 明AB曲線代表的生物光合作用合成量為零因此為陰生植物。實際上是此時植物光合作用吸收二氧化a b兩點二氧化碳量的差值為零，說,即在一定光照強度下 ，植物光合作用吸收的二 氧化碳量等于此刻呼吸作用放出的二氧化碳量。 依題所示，光合作用的合成量用 C02的吸收量表示，在光照強度為X時,C02的吸收量為8mg,則面積為25cm2的葉片每小時光合作用的合成量為8mgx 25cm2 /100 cm2=2mg。圖中光照強度為Q時，光合作用的合成量為-4(CO2mg / 100cm2 h),放置12h,其總合成量為-48 (CO2mg

24、/ 100cm2 )。若使其干物質(zhì)量恢復到照射前水平，則必須使植物在丫光照下放置一段時間，使其光合作用合成量達到48(CO2mg / 100cm2 )。因此需光照 48/12=4(h)。【答案】(1)陰生 (2)陽生植物和陰生植物光合作用合成量與呼吸作用所消耗有 機物量相等 TOC o 1-5 h z 2(4) 4【例7】 把放有草履蟲和金魚藻的透明、密閉玻璃容器放置于充足的光照下，經(jīng)過一段時間，發(fā)現(xiàn)草履蟲從分散狀態(tài)向金魚藻方向運動，金魚藻附近的草履蟲的密度增加。如果在光源和容器之間放置一個三棱鏡,使七種不同顏色的光束照射在金魚藻的不同部 位，這時看到草履蟲逐漸聚集成明顯的兩堆。請根據(jù)以上情況

25、回答：根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷，草履蟲的異化代謝類型是 。作岀這一判斷的依據(jù)是。放置三棱鏡使草履蟲聚集成兩堆的原因是 ，照射在這兩處的光是 _光和光。若在一段時間內(nèi)草履蟲所消耗的葡萄糖量為5mol,金魚藻放岀的02總量為60 mol,呼岀的CO2量為6 mol,那么在這段時間內(nèi)，金魚藻所放岀的凈氧量為,凈產(chǎn)葡萄糖量為 。【解析】(1)主物的異化代謝類型是根據(jù)生物體在異化作用過程中對氧的需求情況，分為需氧型和厭氧型。根據(jù)題意，金魚藻為綠色植物，在充足光照條件下可進行光合作用生成有機物并釋放氧氣。草履蟲向金魚藻移動說明其進行生命活動時需氧 以草履蟲是需氧型生物。(2) 使用三棱鏡的目的是使太陽光發(fā)生色散

26、,由于金魚藻屬于綠色植物, 其葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光,對于其他顏色的光吸收量較少。因此 當光色散為七色光時 , 由紅光和藍紫光照射的部位光合作用較強,釋放的氧較多 ; 其他顏色光照射部位光合作用較弱 , 釋放的氧較少。草履蟲需氧 , 自然向氧濃度高的部位移動 。此題涉及到三個反應(yīng) : 草履蟲的有氧呼吸 ; 金魚藻的光合作用 ; 金魚藻的 有氧呼吸。計算金魚藻的凈產(chǎn)氧量時 , 已知金魚藻通過光合作用放出氧 60 mol, 即為 總產(chǎn)氧量 , 只需求出草履蟲和金魚藻進行有氧呼吸消耗掉的氧氣量 , 利用公式 : 總 產(chǎn)量 -總消耗量 = 凈產(chǎn)量。在計算過程中利用化學式對各物質(zhì)進行計算。草

27、履蟲的有氧呼吸 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol 6mol5 mol x則草履蟲的耗氧量為 : x=30(mol)金魚藻的有氧呼吸 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O6mol 6moly 6mol則金魚藻的耗氧量為 : y=6(mol)因此 , 金魚藻的凈產(chǎn)氧量 = 總產(chǎn)量 總消耗量 =60mol-(30mol+6mol)=24mol 對于金魚藻的凈產(chǎn)葡萄糖量的計算可以有兩種解法 :解法一 : 根據(jù)公式 : 凈產(chǎn)量 = 總產(chǎn)量 總消耗量 來計算。 金魚藻產(chǎn)葡萄糖總量 :6CO2 +12H 2OC 6H12O6+6O2 +

28、6H 2O(2) 這兩處的金魚藻光合作用強、放氧多紅 藍紫1mol 6mol a 60mol則葡萄糖的總產(chǎn)量為 : a=10(mol)金魚藻消耗葡萄糖量 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol6molb6mol則金魚藻消耗葡萄糖量為 : b =1(mol)題目已知草履蟲消耗葡萄糖量為 5mol, 因此根據(jù)公式 : 葡萄糖的凈產(chǎn)量 = 總產(chǎn)量 總消耗量 =10mol-(lmol+5mol)=4mol 。 但解法一較為繁瑣 , 在光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式運用熟練的基礎(chǔ)上 , 可試 用解法二解題。解法二 : 根據(jù)反應(yīng)式中各反應(yīng)物與生成物之間的比例關(guān)系解題。光合作

29、用反應(yīng)式 :6CO2 +12H 2OC 6H12O6+6O2 +6H 2O1mol 6mol有氧呼吸反應(yīng)式 :C6H12O6+6O2 +6H 2O 6CO 2 +12H 2O1mol 6mol在這兩個反應(yīng)式中我們不難看岀：C6H12O6與。2的比總是1: 6,由此可得岀一個推論，即在整個過程中 C6H12O6與。2的凈產(chǎn)量之比為 1： 6,前面已計算岀 。2的凈產(chǎn) 量為 24mol,貝U C6h12O6 的凈產(chǎn)量 =24* 6=4 (mol)。【答案】 (1) 需氧型草履蟲向能進行光合作用產(chǎn)生氧氣的綠色植物靠攏(3) 24mo1 4mol五、有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用方面的計算知識點：有絲分

30、裂、減數(shù)分裂過程中染色體DNA分子染色單體之間的數(shù)目變化關(guān)系。【例8】某生物體細胞染色體數(shù)是40,減數(shù)分裂時的聯(lián)會時期、四分體時期、 次級卵母細胞、卵細胞中的DNA 分子數(shù)依次是（）A.80、80、40、40B.40、40、20、20C.40、80、40、20D.80、80、40、20【解析】原始的生殖細胞中,每條染色體上有一個DNA分子，所以染色體數(shù)與DNA分子數(shù)是一樣的。在減數(shù)分裂過程中 ，DNA的復制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期，經(jīng)過復制，在一個染色體上有兩個姐妹染色單體，即有兩個 DNA分子。所以，如果物種的染色體數(shù)是 40,則經(jīng)過復制后的細胞 DNA分子數(shù)是 80。在減數(shù) 分裂連程中

31、DNA分子的變化如下圖所示。在減數(shù)第一次分裂時，聯(lián)會和四分體時 ，DNA的分子數(shù)仍然是 80,減數(shù)第一次 分裂結(jié)束后，次級卵母細胞中的DNA的分子數(shù)是 40,而第二次減數(shù)分裂結(jié)束時，DNA分子的個數(shù)是 20?！敬鸢浮緿【例9】下圖為一種二倍體高等生物細胞分裂示意圖。該種生物的細胞核中染色單體數(shù)目最多（）A.8 條 B.12 條 C.16 條 D.24 條【解析】從該細胞中染色體形態(tài)判斷，該細胞是減數(shù)分裂第二次分裂后期。第二次分裂后期染色體著絲點分裂，染色體暫時加倍，與該生物體細胞數(shù)目相同。由此可見該生物體細胞染色體數(shù)目為8條。產(chǎn)生的精子和卵細胞等生殖細胞中，染色體數(shù)目為4條。因為胚乳細胞是兩個

32、極核和一個精子結(jié)合成為受精的極核發(fā)育而成的。因 此胚乳細胞中含有 12條染色體。當該細胞處于有絲分裂后期時，細胞中染色體數(shù)目最多為24條。【答案】D六、基因頻率的計算知識點：基因頻率的概念計算方法：通過基因型計算基因頻率。通過基因型頻率計算基因頻率。一個等位基因的頻率等于它的純合體頻率與1 / 2雜合體頻率之和。種群中一對等位基因的頻率之和等于1 (基因型頻率之和也等于1 )?！纠?0】若男性色盲在某一地區(qū)的發(fā)病率為7%,則從理論上推算，該地區(qū)女性患色盲的概率為 ()A.0.49%B.14%C.3.5%D.4.9%【解析】 男性的性染色體為 XY,所以，只要這個X染色體上有色盲基因 ，則表現(xiàn)為

33、色盲，即只需要一個 X b。此時應(yīng)理解為 ：一個X b岀現(xiàn)的頻率為 7%;女性的性染色體為XX,只有X bX時，才表現(xiàn)為色盲，即需要兩個X b同時岀現(xiàn)。因此，兩個X b同時岀現(xiàn)的頻率為:7% X 7%=0.49%（可以理解為兩個獨立事件同時出現(xiàn)的概率是他們各自出現(xiàn)概率的乘積【答案】A【例11】在某一人群中,調(diào)查得知，隱性性狀為16%,問該性狀不同類型的基因型頻率是多少：（按 AA、Aa、aa順序排列答案）A.0.360.48016B.0.480.360.16C.0.160.48 0.36D.0.160.360.48【解析】已知隱性性狀aa為16%,則a的基因頻率為 0.4,則A為0.6,由此得

34、到 AA 為 0.6 X.6= 0.36Aa 為(0.6 X.4) X 2=0.48。(由于 Aa 后代中 AA:Aa:aa =1:2:1,故要乘以 2)aa =0.16?！敬鸢浮?A例 12】大約在90個表現(xiàn)型正常的人中有一個白化病基因的攜帶者。下圖中第三代的4號個體如果和一個無親緣關(guān)系的正常女人結(jié)婚,他們所生白化病的小孩的概率比第三代的4號和1號近親結(jié)婚所生的白化病的小孩的概率低m（5 石占33A. 60 倍B.15 倍 C.30 倍D.45 倍【解析】本題涉及的內(nèi)容是基因頻率和遺傳概率的計算問題。首先求III 4與I 1結(jié)婚，生一個白化病孩子的概率，再求III 4和無親緣關(guān)系的女人結(jié)婚生

35、岀白化病孩子的概率。因為III 4與III 1為白化病基因攜帶者的概率均為2/3。所以生一個白化病孩子的概率為2/3 X 2/3 X1/4=1/9又因為 90 個表現(xiàn)型正常的人中有一個是攜帶者。所以 Aa 的概率為 1/90 。 則生出白化病的概率為 2/3 X1/4 X1/90=1/540【答案】 A七、遺傳概率的計算知識點：基因分離規(guī)律，自由組合規(guī)律 原理：書 P26 例 1 中：合子的概率是兩個配子概率的乘積 書 P33 例 1 中：子代基因型的數(shù)量比應(yīng)該是各種基因型相應(yīng)比值的乘積，子代表現(xiàn) 型的數(shù)量比也應(yīng)該是各種表現(xiàn)型相應(yīng)比值的乘積?！纠?1 3】兩只雜合體黑色豚鼠(Bb) 相互交配

36、:前 3 個后代依次為黑、白、黑或白、黑、白的概率是 。在 3 個后代中是 2 黑和 1 白 ( 不按順序 ) 的概率是 。【解析】 (1) 后代中出現(xiàn)黑色個體的概率是 3/4, 白色個體的概率是 1/4 。故后代依次是黑、白、黑或白、黑、白的概率是 : 3/4 X 1/4 X 3/4+1/4 X 3/4 X 1/4=3/ 16(2) 3個后代中岀現(xiàn) 2黑和1白的情況按順序可以分為3種黑、黑、白；黑、白、黑；白、黑、黑。每種情況的概率均(3/4)2 X 1/4= 9/64,貝U 3種情況的總概率是 9/64 X 3=27/64 ?！敬鸢浮?(1)3/16(2)27/64【例 14】 兩個具有兩

37、對相對性狀 ( 完全顯性、 獨立遺傳 ) 的純合子雜交 , 其子 二代中能穩(wěn)定遺傳的新類型可能占子二代新類型總數(shù)的()A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5【解析】 兩個親本雜交方式有兩種。一種為 AABBXaabb, 貝 F2 中能穩(wěn)定遺傳的新類型為 AAbb 和 aaBB, 占新類型的 2/6, 即 1/3 ; 另一種雜交方式為AAbbX aa BB 雜交。則 F2 中能穩(wěn)定遺傳的新類型為 AABB 和 aabb , 應(yīng)當占有 2/10, 即為 1/5?！敬鸢浮?B 、 D八、生物量方面的計算知識點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動中能量傳遞效率 10% 20% 。【例15】在棉花t棉芽t食蚜蠅t瓢蟲t

38、麻雀t鷹這條食物鏈中，如果一 只食蚜蠅要有 5m2 生活范圍才能滿足自身的能量需求, 則一只鷹的生活范圍至少是( )3 2 4 2 3 2 4 2A.5 x 10 m B.5 x 10 m C.5 m D.5 m【解析】按題意分析獲取能量的多少與生活范圍成正比，生活范圍越大，獲取的能量就越多。一只鷹的生活范圍至少需要多少, 就按能量傳遞效率最高值來計算。按題中提供的食物鏈來看 , 食蚜蠅處在第三營養(yǎng)級 , 鷹處在第六營養(yǎng)級 , 它們相差 3 個營養(yǎng)級，所以一只鷹的生活范圍至少是5 m2+ 20% - 20% - 20%=54m2?！敬鸢浮?D【例16】 若草原上，某草原鼠有成鼠 a頭(計算時作

39、為親代),每頭雌鼠一生 產(chǎn)仔 16 頭 , 各代雌雄性別比例均為 1:1, 子代幼鼠均發(fā)育為成鼠 , 所有個體的繁殖 力均相等 , 從理論上計算 , 第 t 代產(chǎn)生的子代數(shù)為t1 t2 t t+1A. ax8 t1 B. ax t82 C. ax8 t D. ax8 t+1【解析】已知每頭雌性成鼠一生中產(chǎn)仔 6 頭 , 幼鼠均能發(fā)育成成鼠 , 親代成鼠 有a頭，且各代雌雄性別比例均為1:1,則親代雌鼠數(shù)量為1/2 Xa= a /2,由這些雌鼠產(chǎn)生的第一代個體數(shù)量為 a/2 x 16=8 a , 其中雌鼠數(shù)量為 1/2 x 8 a =4 a , 由這 些雌鼠再產(chǎn)生的第二代個體數(shù)量為 4ax16=

40、64a =82 a , 依此類推 , 可計算出第三代 個體數(shù)量為 83a ,因此第四代個體數(shù)量為84 a , 因此第 t 代的個體數(shù)量為ax8 t 。答案】 C【例17】下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解。圖中A 、 B、C代表三個營養(yǎng)級，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射能為118872百萬千焦未利JR 1)其中118761百萬千焦的能量未被利用。請回答 ：流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 這部分能量是 所固定的太陽能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率 %。 次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_O由圖可知，下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量，原因是各營養(yǎng)

41、級生物體內(nèi)的大量能量被 ,其次是上個營養(yǎng)級的部分能量 ,還有少量能量被 禾H用。【解析】(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定太陽能的總量，即118872-118761=111百萬千焦。(2)能量的轉(zhuǎn)化效率也就是能量的利用效率，用后一營養(yǎng)級同化1.8/3.0 X 100 %= 60 %的能量與前一個營養(yǎng)級所含能量總和之比。即15.0/111 X 100 %=13.5%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其所得到能量的百分比為【答案】(1)111百萬千焦 生產(chǎn)者 (2)13.5 (3) 60 % (4)呼吸作用消耗未被下一個營養(yǎng)級利用分解者訓練題、選擇題若用 1 對雌雄蛙進行人工繁殖 ,

42、 得到了 1000 只蝌蚪 , 從理論上推算至少要卵原 細胞和精原細胞各多少個 ( )A.4000 和 1000 B.l000 和 4000 C.1000 和 250 D.250 和 1000一個西瓜中共有 200 粒種子 , 間發(fā)育成這只西瓜所需的子房數(shù)、 胚珠數(shù)、 花粉粒數(shù)和精子數(shù)分別是 ( )A.200 、 200 、 200 、200 B.1 、 200、200、400C.100 、 200、 300、400D.1、 200、 400、4 003. 一個患白化病的女性( 其父是血友病患者) 與一個正常男性 ( 其母是白化病患者 ) 婚配 , 預測他們所生的子女中發(fā)病率是()A.1 B.

43、1/2 C.3/4D.5/815 144. 將大腸桿菌的 DNA 分子用 15N 標記 , 然后將該大腸桿菌移入 14N 培養(yǎng)基上 , 連續(xù)培養(yǎng) 4 代 , 此時 ,15N標記的 DNA 分子占大腸桿菌 DNA 分子總量的 ( )A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16有 5 個營養(yǎng)級的一條食物鏈 , 若第五營養(yǎng)級的生物體重增加 lkg, 理論上至少要 消耗第一營養(yǎng)級的生物 ( )A.25kg B.125kg C.625kg D.3125kg在草t食草的昆蟲t蜘蛛t瞻蜍t蛇t貓頭鷹這條食物鏈，設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總 TOC o 1-5 h z 能量為 100 %, 按最高效率計算 , 瞻

44、蜍和貓頭鷹所得能量最多分別是 ()A.20% 和 2% B.0.8% 和 0.032% C.4% 和 0.8% D.0.4% 和 0.0126%在一條食物鏈中 , 生產(chǎn)者所固定的太陽能為 10000 千焦 , 若能量傳遞效率為 10%,那么 , 第四營養(yǎng)級能同化的能量約為 ()A.10 千焦 B.100 千焦 C.1000 千焦 D.1000 千焦一只白色公羊和一只白色母羊交配生下一只黑色小羊。假如一胎能生 3 只 ,3 只小羊都是黑色雄羊的概率是 ()A.0B.1/512C.1/64D.1/128光合作用過程中 , 每合成一個葡萄糖分子,固定的 CO2 分子的數(shù)目是( )A.1 個 B.2

45、個 C.4 個 D.6 個囊性纖維變性是一種常染色體遺傳病。 在歐洲的人群中 , 每 2500 人中就有一人患 有此病。如一對健康的夫婦有一患此病的孩子, 此后 , 該婦女又與另一健康男子再婚, 再婚的雙親生一個孩子 , 患該病的概率是( )A.1/25 B.1/50 C.1/100 D.1/200一個 DNA 分子中 ,G 和 C 之和占全部堿基數(shù)的 46%, 又知在該 DNA 分子的 一條鏈中 ,A 和 C 分別占堿基數(shù)的 28% 和 22%, 則該 DNA 分子的另一條鏈中 ,A和 C 分別占堿基數(shù)的 ( )A.28% 、 22% B.22% 、 28% C.23% 、 27% D.26

46、%124%已知牛的初級精母細胞中有15個四分體,而牛的體細胞中共有 6 X 109個脫氧核苷酸 , 假設(shè)平均每 1000 個堿基對中有一基因 ( 雙鏈 ) 。牛的體細胞中有 n 條染 色體 , 每條染色體上平均有 m 個基因 ( 雙鏈 ), 則 n 和 m 的值依次是 ( )55A.30 、 2 X 105B. 60、 2 X l0555C.30 、 1 X 105D.15 、 4 X 105若只考慮一種病時一對夫婦的子女中患甲病的概率是a, 正常概率為 b ; 患乙病的概率是 c, 正常概率是 d 。那么兩種病按基因自由組合定律遺傳 , 同時考慮時 , 生一 個只有一種病的孩子的概率是 ()

47、 ad+bc 1-ac-bd a +c -2ac b+ d -bdA. B. C. D. 玉米的胚進行無氧呼吸 , 葉肉進行有氧呼吸,若它們均消耗1mol 的葡萄糖 ; 那么它們轉(zhuǎn)移到 ATP 中的能量百分比應(yīng)是 ()A.4.87%B.15.67%C.2.13%D.6.85%已知某多肽鏈的分子量為1.032 X104 :每個氨基酸的平均分子量為120。每個脫 TOC o 1-5 h z 氧核苷酸的平均分子量為300。那么合成該多肽化合物的基因的分子量約為( )A.145548B.90960C.181800D.170928讓基因型為 AABB 和aabb的兩品種雜交，在其F2中，選岀表現(xiàn)型為 Ab的個體, 讓其連續(xù)自交 5 代 , 在選育過程中 , 每一代的表現(xiàn)型為 ab 的個體均被淘汰 , 則在第 5 代中符合理想表現(xiàn)型的能穩(wěn)定遺傳的個體中雜合體占( )