专题四：酶、ATP、植物的代谢

（震撼推荐）2010届高三生物一轮复习必备精品系列 专题四：酶、ATP、植物的代谢 1、考点解读 一、考点盘点 内容[来源:学*科*网Z*X*X*K] 说明 （1）新陈代谢的概念和类型 　　新陈代谢的概念 　　酶和ATP 　　新陈代谢的基本类型 （2）植物的水分代谢 　　渗透作用的原理 　　植物细胞的吸水和失水 　　植物体水分的运输、利用和散失 　　合理灌溉 （3）植物的矿质代谢 　　植物必需的矿质元素 　　根对矿质元素的吸收 　　矿质元素的运输和利用 　　合理施肥 （4）光合作用 　　光合作用的发现 　　叶绿体中的色素 　　光合作用的过程 　　C3植物和C4植物的概念及叶片结构的特点 　　光合作用的重要意义 　　提高农作物的光合作用效率 包括光能在叶绿体中的转换 C4途径不作要求 生物固氮的途径不作要求 二、考点解读 生物的新陈代谢是教材的主干知识，在单科考试和综合考试中都是必考内容之一。近几年的高考每年都有围绕着这个重点的考题 纵观近几年高考试题，除了大多数基础性的单项选择题以外，其余题目有两个特点：一是生物的新陈代谢主要发生在细胞内，许多考查某些生理作用的题目，都与细胞的结构图联系在一起；二是绝大多数的简答题目，往往是创设新情境、提供新材料、提出新问题，通过 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、图解作答 关于新情境、新材料和新问题有三个来源：第一，从虚构的情境中产生；第二，从学生未接触过的材料中引申出来，通常选自中专或大学教材；第三，对学生已知的情境赋予新意后提出。这类题目往往能够体现“高起点，低落点”的特点，充分考查分析问题、解决问题、综合及获取新知识的能力，是高考命题的趋势。植物的水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用的相互转变是命题的重点所在，特别是光合作用和呼吸作用，两者物质和能量变化相反，可以创设出许多新情境，是考查各种能力的载体。 复习时一定要以教材为基础，深入理解掌握相应生理活动的过程、原理以及实际应用；同时结合近年的高考试题进行精练，既达到巩固知识，又达到提升能力的目的 2、知识网络 3、本单元分课时复习 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 第一节：新陈代谢和酶 ⒈酶的发现： ①1773年，意，斯帕兰扎尼，胃具有化学性消化的作用 ②1836年，德，施旺，从胃液中提取了胃蛋白酶 ③1926年，美，萨姆纳，通过化学试验证实脲酶是蛋白质 ④20世纪80年代，美，切赫和奥特曼发现少数的RNA也有生物催化作用 ⒉酶的定义：酶是由活细胞产生的一类具有生物催化功能的有机物 ⒊酶的化学本质：绝大部分的酶是蛋白质，少数的酶是RNA ⒋酶的特性：①高效性：催化效率是无机催化剂的107~1013倍 ②专一性：一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应 ③需要适宜的条件：a.最适温度； b.最适PH 第二节：新陈代谢和ATP ⒈ATP是新陈代谢所需能量的直接来源 ⒉ATP的结构简式： ①A—P～P～P：三磷酸腺苷 ②—：普通的化学键 ③～：高能磷酸键（键能：30.54KJ/mol） ⑥④ A：腺苷 ⑤P：磷酸基团 酶 ⑦ATP→ADP+Pi+能量（用于细胞分裂、吸收矿质元素、肌肉收缩等） ⑧ADP（A—P～P）：二磷酸腺苷 酶 ⑨ADP+Pi+能量→ATP ⑩ATP在体内的含量很少，但与ADP之间的转化却非常迅速 ⒉ATP的形成途径： ①人和高等动物：呼吸作用 ②绿色植物：呼吸作用和光合作用 第三节：光合作用 ⒈定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物，并且释放出O2的过程 ⒉发现： ①1771年 英，普利斯特里 植物可以更新空气 ②1864年 德，萨克斯 光合作用产生淀粉 ③1880年 美，恩格尔曼 叶绿体是光合作用的场所，光合作用产生氧气 ④20世纪30年代 鲁宾和卡门 光合作用释放的氧全部来自水 ⒊叶绿体中的色素 ①分布：囊状结构薄膜上 ②功能：吸收转化光能 ③种类：叶绿素（3/4）：叶绿素a（蓝绿色），叶绿素b（黄绿色）（主要吸收红橙光和蓝紫光） 类胡萝卜素（1/4）：胡萝卜素（橙黄色），叶黄素（黄色）（主要吸收蓝紫光） ④色素分离的方法：纸层析法 ⑤层析的结果：四条色素带从上往下依次为： 橙黄色（胡萝卜素）→黄色（叶黄素）→蓝绿色（叶绿素a）→黄绿色（叶绿素b） ⒋光合作用的过程： ⑴光反应阶段：①部位：囊状结构薄膜 ②条件：光、色素、酶、H2O 酶 ③过程：水的光解：2H2O→4[H]+O2 （为暗反应供H） 酶 ATP的形成：ADP+Pi+能量→ATP（为暗反应供能） ⑵暗反应阶段：①部位：叶绿体基质 ②条件：多种酶，[H]，ATP，CO2 ③过程： 酶 CO2的固定：CO2 +C5→2C3 酶 C3的还原：C3+[H]→C6H12O6+ C5 ⒌光合作用总反应式：6 CO2+12H2*O→C6H12O6+6 H2O+6*O2 ⒍光合作用的意义：①制造有机物 ②转化太阳能 ③维持大气中CO2和 O2的平衡 ④在生物进化中起作用 ⒎相关小结： ①光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢 ②光合作用的最有效光是白光，其次是蓝紫光和红橙光的复合光及品红光，然后是蓝紫光，红橙光，最无效光是绿光。 第四节：植物对水分的吸收和利用 ⒈根细胞吸收水分最活跃的部位是根尖成熟区的表皮细胞，主要靠渗透作用吸收水分 ⒉植物吸水的方式: ①吸胀吸水：未成熟的植物细胞内还未形成中央液泡，主要靠细胞内的蛋白质，淀粉，纤维素等亲水性物质吸收水分。 ②渗透吸水：植物细胞形成中央液泡以后主要的吸水方式 ⒊渗透作用的原理 ①定义：水分子（或者其他的溶剂分子）通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散 ②条件：a.具有一层半透膜 b.半透膜两侧溶液具有浓度差 △植物细胞的细胞膜，细胞质，液泡膜构成原生质层，相当于一层半透膜 △细胞液与外界溶液间通常具有浓度差 ⒋植物细胞的吸水和失水 原理：①外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水 ②外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水 5.水分的运输、利用和散失 ①运输：沿根、茎、叶的导管向上运输 动力：蒸腾作用的拉力 ②散失：95%～99%蒸腾作用散失 ③利用：1%～5%用于各项生命活动 第五节：植物的矿质营养 ⒈矿质营养：植物对矿质元素的吸收、利用和散失 ⒉植物必需的矿质元素 ①矿质元素：除C、H、O以外主要由植物根系从土壤中吸收的元素 ②溶液培养法：用含全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法 ③植物必需的矿质元素：大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Cu、Zn、Fe、Cl、Mo、Mn、B、Ni（屯溪铁路莫猛跑耶） ⒊根对矿质元素的吸收 ①矿质元素以离子的形式被根尖吸收，是一个主动运输的过程 ③成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程 ⒋矿质元素的运输和利用 ①运输：随水分沿导管运输 ②利用：离子状态 多次利用 K 缺乏衰老部位先受损 不稳定的化合物状态 多次利用 N、P、Mg 缺乏衰老部位先受损 稳定的化合物状态 一次利用 Ca、Fe 缺乏幼嫩部位先受损 ⒋合理施肥 1.理解新陈代谢与酶和ATP的关系 新陈代谢是细胞内一系列有序的化学反应的过程，是生物体自我更新的过程。酶和ATP是新陈代谢过程中必不可少的两种物质。新陈代谢的一系列化学反应都是在酶的催化作用和ATP的供能条件下完成的。细胞是新陈代谢的场所，所以大多数酶发挥作用的场所在细胞内，也有的酶在细胞外发挥作用，例如进行细胞外消化的各种消化酶 近几年的高考命题主要围绕着酶的特性、影响酶的活性的条件展开命题，复习时应注意这方面的问题 2.生物体生命活动的直接能源、主要能源和最终能源 生物体生命活动的直接能源是ATP， ATP水解时释放的能量直接用于各项生命活动，如肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢、神经传导和生物电等 生物体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物中都含有大量的能量，但生命活动的主要能源物质是糖类，糖类在体内氧化分解释放的能量，一部分合成了ATP用于各项生命活动，另一部分以热能的形式散失掉了。糖类等有机物中含有的能量最终来自绿色植物光合作用所固定的太阳能，所以，生物体生命活动的最终能源是太阳光能 3.ATP与ADP之间的相互转变是真正意义上的可逆反应吗？ （1）从反应条件分析：ATP水解是一种水解反应，催化该反应的酶是水解酶；ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶 （2）从能量分析来看：ATP水解所释放的能量来自于高能磷酸键能，而合成ATP所需的能量来自光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有机物释放的化学能 （3）从ATP的合成与分解场所分析：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP的分解场所较多。 综上，在生物体内的反应可概括为“物质是可逆的，能量是不可逆的”或解释为“物质是循环的，能量是不循环的” 4.植物的光合作用和呼吸作用的过程 光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢，这是高考的重点和热点，复习时要切实理解其实质——完成物质和能量的转化。光合作用的光反应阶段完成两大变化：水分解产生氧气和［H］，合成ATP。暗反应阶段完成CO2的固定和还原。呼吸作用是分解有机物、释放能量的过程。光合作用必须在光下才能发生，而呼吸作用是每时每刻都在进行，一般来说，植物在白天和晚上的呼吸作用强度基本一致，呼吸作用的强弱主要受温度的影响。复习时抓住物质和能量的变化规律。注意联系实际，特别是分析植物的光合作用和呼吸作用的关系，分析生产中的实际问题。明确影响光合作用和呼吸作用的因素，充分利用光合作用、呼吸作用的反应式，从原料、产物和条件（如光照、温度、CO2、O2等）等方面进行分析。 光能在叶绿体中的转换过程，包括三个步骤：光能转换成电能（需要色素，主要是叶绿素a）；电能转化为活跃的化学能（合成ATP的过程）；活跃的化学能转化为稳定的化学能（合成有机物的过程）。前两步发生在光反应过程，第三步发生在暗反应过程 5.光合作用的有关计算 （1）根据光合作用反应式进行有关物质的计算 （2）根据光合作用反应式进行能量计算 （3）光合作用与呼吸作用的综合计算 在光下光合作用与呼吸作用同时进行： 光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量 光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳消耗量＋呼吸作用二氧化碳释放量 光合作用葡萄糖净产量＝光合作用实际葡萄糖生产量-呼吸作用葡萄糖消耗量 6.如何理解绿色植物光合作用的“午休”现象 影响光合作用的外界条件都在时时刻刻变化着，所以光合作用速率在一天中也有变化。光合作用进程一般与太阳辐射进程相联系，从早晨开始光合作用逐渐加强，中午达到高峰，以后逐渐降低，到日落则停止，成为单峰曲线。但当夏天光照强烈时，光合作用便形成两个高峰，一个在上午，一个在下午，中午前后光合作用速率下降，呈现“午休”现象，出现这一现象的原因有三点：①由于气温过高，蒸腾作用旺盛，水分在中午供应不上，气孔关闭；②由于气孔关闭导致二氧化碳供应不足；③光合作用的产物来不及运走，积累在叶肉细胞的细胞质中，阻碍细胞内二氧化碳的运输 7.扩散、渗透与吸胀作用的区别 在一般情况下，分子运动的总趋势是从浓度高的地方向浓度低的地方运动。就生物体来讲，扩散作用是指在扩散物质运动方向之间没有膜作为屏障的分子运动 渗透作用是水分子或其他的溶剂分子通过半透膜的扩散，是扩散作用的一种特例。简单地说，通过半透膜的扩散作用叫渗透。不过气体（如O2、CO2等）通过半透膜的现象通常称为扩散作用。低浓度溶液(包括清水)中的水通过半透膜进入较高浓度溶液中的现象，就叫渗透作用。植物细胞通过渗透作用吸收水分的方式叫渗透吸水。一般来讲，产生渗透作用必须有两个条件：①有半透膜；②膜两侧的溶液具有浓度差。 吸胀作用不同于渗透作用。靠亲水物质（如淀粉、纤维素、蛋白质等）吸水膨胀的现象叫做吸胀作用。没有形成液泡的细胞可进行吸胀吸水 8.水分的吸收、运输与利用 植物细胞吸水还是失水取决于膜两侧的溶液浓度差，或者说取决于根细胞液与土壤溶液的浓度差。通常情况下，土壤溶液的浓度比根毛区表皮细胞液浓度低，土壤溶液中的水分通过两条途径进入根的导管，在蒸腾作用产生的“拉力”下，依次进入茎、叶导管，主要通过蒸腾作用散失到大气中，只有1%～5%被植物体各部分利用。 9.矿质元素的吸收、运输和利用 矿质元素离子是通过主动运输进入细胞的，矿质元素的吸收与根细胞的呼吸作用、细胞膜上的载体有关，载体的不同决定了植物对矿质元素的选择吸收。根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。矿质元素进入植物体后随水分运输到植物体各个组织、器官后，在植物体内有两种利用情况：重复利用（如N、P、K、Mg等离子）和不重复利用（如Ca、Fe等离子）。如果某植物体内缺乏了前者，衰老部位的矿质元素可以转移到幼嫩部位，而衰老部位的组织细胞因缺乏这种矿质元素而首先受到伤害；如果植物体内（或土壤中）缺乏不能被再度利用的矿质元素，植物原有组织中的这些元素不能转移，所以首先受到伤害的是幼嫩部位。 10.阳生植物和阴生植物 特征 阳生植物 阴生植物 叶绿体结构 基粒较小，基粒片层数目少 基粒较大，基粒片层数目多 叶绿素 叶绿素含量较少，叶绿素a与叶绿素b比值较大 叶绿素含量相对较多，且叶绿素a与叶绿素b的比值相对较小，叶绿素b的含量相对较多 光饱和点 全光照的100%（高） 全光照的10%～50% 光补偿点 全光照的3%～5%（高） 全光照的1%以下（低） 11．二氧化碳浓度是如何影响植物光合作用的？根据二氧化碳浓度对光合作用的影响分 析生产上提高植物光能利用率的措施有哪些？ 二氧化碳是光合作用的两种原料之一，因此，环境中二氧化碳的浓度与光能利用率有密切关系。在自然条件下，陆生植物主要从空气中吸收二氧化碳，水生植物或暂时浸泡在水中的植物体，吸收溶于水中的二氧化碳。空气中二氧化碳含量占空气体积的0.033％左右，据研究，这一含量对植物光合作用来说是比较低的，在较强的光照下，它限制了光能利用率。例如将棉花、玉米放在二氧化碳为0.064％的空气中与0.033％的自然条件下进行比较，结果棉花的光能利用率提高了1.5倍，玉米的光能利用率提高了15％。故二氧化碳可称为气体肥料。 对于农田里的农作物，确保良好的通风，可以使空气不断地流过叶面，有助于提供较多的二氧化碳；对于大棚或温室中的农作物，通过增施农家肥料或使用二氧化碳发生器，可以增加二氧化碳的含量，进而提高光能利用率。 12．温度、水、矿质元素又是如何影响植物光合作用的？根据它们对光合作用的影响分 析生产上提高植物光能利用率的措施是什么？ 温度对光合作用的影响比较复杂，它一方面可以直接影响光合作用中各种酶的活动、光合结构，还通过影响其它相关的代谢活动而影响光合作用。不同植物对温度反应不同，一般最适温度在25℃。生产上适时播种；大棚或温室中，白天可以适当提高室内温度来提高植物光能利用率。 叶片缺水影响叶绿素的生物合成，促进已形成的叶绿素分解，造成叶片发黄。水还是光合作用的原料之一。另外水还能影响气孔的开闭，进而影响二氧化碳的吸收。生产上注意及时、合理灌溉。 矿质元素如Mg、N、P是各种酶、色素、ATP形成所必需的，另外，矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成其它有机物的必需物质。生产上注意合理施肥。 13.水分子的自由扩散与渗透作用有矛盾吗？ 自由扩散是被细胞选择吸收的物质，从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运。注意：这里的“浓度”是指“物质本身的浓度”。水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫做渗透作用。渗透作用的进行，依赖于膜两侧溶液的浓度差，水分子是从低浓度一侧越过膜扩散到高浓度一侧。注意：这里的“浓度”是指“溶液”的浓度。我们仔细分析一下，溶液浓度越高，单位容积内所含水分子的数量越少；反之，水分子的数量越多。水分子从低浓度溶液越过膜扩散到高浓度溶液，实际上是从水分子本身的高浓度移向低浓度，与自由扩散并不矛盾。同时不是什么物质透过膜的扩散都可以称之为渗透作用，而只是指“水分子和其他溶剂分子”透过膜的扩散。 [来源:学科网ZXXK] 1．记住下列反应式： （1）生成糖类的光合作用总反应式： （2）生成葡萄糖的光合作用总反应式： （3）光合作用中水的裂解： （4）光反应中生成ATP： （5）光反应中生成NADPH： （6） CO2的固定： 2.光合作用中光反应和暗反应的比较 比较项目 光反应 暗反应 反应场所 叶绿体基粒 叶绿体基质 能量变化 光能——→电能 电能——→活跃化学能 活跃化学能——→稳定化学能 物质变化 H2O——→[H]＋O2 NADP+ ＋ H+ ＋ 2e ——→NADPH ATP＋Pi——→ATP CO2＋NADPH＋ATP———→ （CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O 反应物[来源:学科网] H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH 反应产物 O2、ATP、NADPH （CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O 反应条件 需光 不需光 反应性质 光化学反应（快） 酶促反应（慢） 反应时间 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行） 循环：ADP与ATP的相互转化 NADP+与NADPH的相互转化 卡尔文循环（C5+CO2→C3→C5） 意义：使光合作用中有关化学反应循环往复地进行，高效经济。没有大量ATP，生命活动并不缺少ATP；没有C5，暗反应照常进行 3.影响光合作用的因素： ①光：光照强弱直接影响光反应； ②温度：温度高低会影响酶的活性； ③CO2浓度：CO2是光合作用的原料，直接影响暗反应； ④水分：水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质，特别地，水分还影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体； ⑤矿质元素：矿质元素是光合作用产物进一步合成许多有机物所必需的物质如叶绿素、酶等。 光照、CO2浓度、温度与光合速率基本关系见下图： 4.提高作物产量的途径 途径 措施或方法 延长光时 补充光照 增大光合作用面积 间作、合理密植 提高光合作用效率 控制适宜光强、提高CO2浓度（如通风）、合理施肥（供应适量必需矿质元素） 提高净光合作用速率 维持适当昼夜温差（白天适当升温，晚上适当降温） 5. C3植物和C4植物光合作用的比较 C3植物 C4植物 光反应 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基粒 暗反应 叶肉细胞的叶绿体基质 维管束鞘细胞的叶绿体基质 CO2固定 仅有C3途径 C4途径—→C3途径 6. C4植物与C3植物的鉴别方法 方法 原 理 条件和过程 现象和指标 结 论 生理学方法 在强光照、干旱、高温、低CO2时，C4植物能进行光合作用，C3植物不能。 密闭、强光照、干旱、高温 生长状况： 正常生长 或 枯萎死亡 正常生长：C4植物 枯萎死亡：C3植物 形态学方法 维管束鞘的结构差异 过叶脉横切，装片 ①是否有两圈花细胞围成环状结构 ②鞘细胞是否含叶绿体 是：C4植物 否：C3植物 化学方法 ①合成淀粉的场所不同 ②酒精溶解叶绿素 ③淀粉遇面碘变蓝 叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察 出现蓝色： ①蓝色出现在维管束鞘细胞 ②蓝色出现在叶肉细胞 出现①现象时： C4植物 出现②现象时： C3植物 7.半透膜与选择透过性膜的区别与联系 半透膜 选择透过性膜 概念 小分子、离子能透过，大分子不能透过 水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过 性质 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP） 状态 活或死 活 材料 合成材料或生物材料 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜） 物质运 动方向 不由膜决定，取决于物质密度 水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度 离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定 功能 渗透作用 渗透作用和其它更多的生命活动功能 共同点 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 【例1】 (2006天津高考理综，5)下列有关ATP的叙述，正确的是（　　） A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所 B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 D.细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化 解析：蓝藻细胞中无线粒体，有氧呼吸是在细胞膜上进行的；光合作用产物中的全部化学能全部来自ATP、NADPH；ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成。 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：D 点评：我们要把ATP的化学组成，产生场所、与ADP的相互转化关系搞清楚。 【例2】.(08上海生物)13．β－半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β－半乳糖苷酶的催化作用具有 A．高效性 B．专一性 C．稳定性 D．多样性 〖解析〗本题主要考查学生对酶的专一性的理解和应用能力。 答案：B 【例3】如下图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入水中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是（　　） A.叶片吸水膨胀，密度减小 B.溶液内产生的CO2大量附着在叶面上 C.叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上 D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大 解析：叶片利用NaHCO3溶液释放出来的CO2作光合作用的原料，在有光照的情况下进行光合作用，消耗CO2释放氧气而上浮。 答案：C 【例4】下列是两类不同植物叶片部分结构的示意图，在CO2浓度较低时，下列叙述合理的是（　　） A.乙是C4植物，CO2的移动途径是：CO2→含四碳的有机酸→三碳化合物 B.甲是C3植物，CO2的移动途径是：CO2→三碳化合物→葡萄糖 C.甲是C4植物，CO2的移动途径是：CO2→含四碳的有机酸→三碳化合物 D.乙是C3植物，CO2的移动途径是：CO2→三碳化合物→四碳化合物 解析：C4植物的叶片结构中有明显的花环型结构，在外圈的叶肉细胞中CO2→含四碳的有机酸。在内圈的维管束鞘细胞中，含四碳的有机酸→CO2→三碳化合物。乙无花环型结构，CO2→三碳化合物→葡萄糖。 答案：C 点评：花环型结构是C4植物叶片结构的典型特征之一，我们要抓住问题的关键结合图形进行区分C4植物、C3植物的不同结构特点。 【例5】 (2006广东高考，33请根据以下图、表完成有关植物对矿质元素吸收和利用等问题： 不同形态氮素供应对水稻幼苗生长的影响 氮源 （NH4）2SO4 NaNO3 干重增加量(g) 土壤溶液原始Ph 土壤溶液最终pH 0.31 0.13 5.2 5.2 3.0 6.0 (1)植物根系吸收矿质元素的主要部位是________区。若要观察细胞有丝分裂，宜选择根的________区细胞为材料；若要观察细胞质壁分离，宜选择根的________区细胞为材料。 (2)图中真菌菌丝能吸收土壤中的矿质元素和水分供植物使用，而植物光合作用产生的碳水化合物又可供真菌利用，两者属于________关系。 (3)上表是不同形态氮素供应对水稻幼苗生长的影响。从表中可以得出结论： ①_________；②_________。 (4)氮素被植物体吸收后，可参与多种物质的合成，其中包括________(多项选择)。 A.核酸 B.NADP上标+ C.纤维素 D.酶 解析：植物的根尖包括根冠、分生区（许多细胞正在进行有丝分裂）、伸长区（细胞正在伸长）和成熟区（也叫根毛区，是水分和矿质元素离子吸收的主要部位）四部分。根毛区表皮细胞通过主动运输吸收矿质元素离子，主动运输需要载体和消耗能量。细胞膜上吸收某种离子的载体多，细胞吸收该种离子就多，反之则少。就（NH4）2SO4来说，细胞膜上吸收NH上标＋4的载体多，吸收SO离子的载体少；根细胞吸收NO的载体多于吸收Na＋的载体，吸收NH的载体多于NO的载体。真菌与根细胞生活在一起，对两者都有利，这种关系叫互利共生。纤维素是糖类，组成元素只有C、H、O，不含氮元素，其余选项都含有氮元素。 答案：（1）根毛区　分生区　成熟区 （2）共生（互利共生） （3）铵根离子载体多于硫酸根离子，硝酸根离子载体多于钠离子；铵根离子载体多于硝酸根离子 （4）ABD 点评：根尖四部分结构特点及功能要能熟练掌握，并结合成熟区在矿质元素离子的吸收、水分吸收方面的重要作用进行分析应用。 【例6】 (2006上海高考，36)_________请完成下列有关光合作用的问题： 在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。 光照强度（千勒克司） 光合作用速度（CO2 mg/100 cm2叶·小时） 1.0 -2.0 3.0 +2.0 5.0 +6.0 7.0 +10.0 8.0 +12.0 10.0 +12.0 (1)在下侧坐标系上绘出光照强度与该植物叶片光合作用速度的关系图。[来源:学科网ZXXK] 光照强度（千勒克司） (2)该植物叶片的呼吸速度是(CO2 mg/100 cm2叶·小时)。 (3)在光照强度为________千勒克司时，该植物叶片光合成量和呼吸消耗量相等。 (4)在一天中，将该植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片产生的葡萄糖中________ mg将转化为淀粉。(取小数点后一位) (5)据图分析，在0～8千勒克司范围内，光合作用速度受________因素影响；超过8千勒克司时，光合作用速度受________因素影响。 解析：由表中数据绘出曲线可知，在2千勒克司时光合作用强度等于呼吸作用强度。植物叶片置于10千勒克司光照下10小时，CO2吸收量为12×10=120(CO2 mg /100 cm2叶·小时)，黑暗时间为14小时，CO2释放量为-4×14=56(CO2 mg /100 cm2叶·小时)，则一天内CO2吸收量为64(CO2 mg /100 cm2叶·小时)，转化为葡萄糖的量是43.6 mg。影响光合作用的因素有光照强度、温度和CO2浓度，在8千勒克司后随光照强度增加光合作用强度不再增加，说明不再受光照强度影响而是温度和CO2浓度等因素的影响。 答案：(1)见上图　(2)4　(3)2　(4)43.6　(5)光照强度　温度和CO2浓度 点评：光合作用与呼吸作用的联系考查是一个重点也是一个难点，要结合曲线及数据让学生正确理解净光合作用和实际光合作用与呼吸作用的关系。 【例7】.(07广东生物)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酸，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1mol r－氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。 图38-1产物CO：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线 （注：酶浓度固定） （注：反应物浓度过量） 请根据以上实验结果，回答下列问题： （1）在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。 （2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酸的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用"3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。 （3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酸按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图38-2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并说明其原因。 解析：重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识；考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力；考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。 答案：（1）见曲线1（评分依据：每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO2，根据CO2浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线）。 （2）当谷氨酸脱竣酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加 （3）见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。 [来源:Z&xx&k.Com] 4、单元测试题目 一、选择题 1.(08广东生物)6．关于蛋白酶的叙述，不正确的是 A．蛋白酶是蛋白质 B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病 C．蛋白酶可以水解所有的肽键 D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性 2.(07广东生物)6．有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是 A．胆碱酯酶 B．固醇酯酶 C．脂肪酶 D．磷脂酶 3.（江苏省盐城中学2008年5月高三第二次模拟考试7）关于洗衣粉中的酶说法错误的是 A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂 B.洗衣粉中的酶是生物工程的产物 C．加酶洗衣粉也有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失 D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低 4.(山东省诸城一中2009届高三阶段性评估练习（生物）22．)下列关于酶的叙述中，正确的是 A．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用 B．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段 C．与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中 D．酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性 5.将胃蛋白酶、淀粉、蛋清蛋白、唾液淀粉酶和适量的水混合放入一烧杯内，调pH至2.0并保存在37℃的水浴锅内。一段时间后，烧杯内的物质是（ ） Ａ、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 Ｂ、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 Ｃ、麦芽糖、多肽、水 Ｄ、胃蛋白酶、淀粉、多肽、水 6.在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是 A．专一性 B．多样性 C．高效性 D．适应性 7.(08宁夏)为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是 A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 8.(08江苏生物)下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是 A．叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小 B．叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的 D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2 CO2分子合成一个三碳化合物 9.(08广东生物)关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是 A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源 B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧 D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体 10.(08广东理基)光合作用强度可以用多种指标表示，以下不适合的是 A．植物体鲜重增加量　　B．植物体干重增加量 C．O2释放量　　D．CO2吸收量 11.(08广东文基)黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有 A．叶绿素a与叶绿素b B．叶绿素a与叶黄素 C．叶绿素b与胡萝卜素 D．叶绿素a与胡萝卜素 12.(08海南)关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是 A．叶绿体色素与ATP的合成有关 B．叶绿体色素与ATP的分解有关 [来源:Z+xx+k.Com] C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关 D．叶绿体色素能吸收和传递光能 13.(08海南)在日光下，植物叶片中的叶绿素 A．大量吸收绿光 B．等量吸收不同波长的光 C．主要吸收蓝紫光和绿光 D．主要吸收蓝紫光和红光 14.(08上海理综)在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜，其主要原因是上海地区的 A．空气质量差，光合作用强 B．土壤肥力足，呼吸作用弱 C．昼夜温差小，糖分积累少 D．海拔高度低，水分散失多 15.(08上海生物)叶绿体含多种色素，其中一种色素能接受其它色素所吸收的光能，该色素是 A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．叶绿素a D．叶绿素b 16.(广东文基)下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是 A．加入碳酸钙防止滤液挥发 B．用NaCl溶液提取叶片中的色素 C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素 D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨 17.(上海生物)叶绿素溶液在透射光下和反射光下分别是 A．红色、红色 B．绿色、绿色 C．红色、绿色 D．绿色、红色 18.(上海生物)在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是 ①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取 ③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 19.（09四川卷）大气中浓度升高引起的温室效应，可能改变土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因子的变化对植物的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在温度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验，测得数据如表。下列相关分析，不正确的是 [来源:Z#xx#k.Com] 项 目 物 种 355mol·mol-1的 539mol·mol-1的 不施磷肥 施磷肥 /20 kg·hm-2·a-1 不施磷肥 施磷肥 /20 kg·hm-2·a-1 净光合速度 /mol·m-2·s-1 欧州蕨 2.18 3.74 3.62 5.81 石 楠 1.37 6.76 5.43 15.62 蒸腾比率 /mol·mol-1 欧洲蕨 1.40 2.37 2.22 3.86 石 楠 0.25 0.66 0.71 2.10 *蒸腾比率：植物消耗1摩尔水，通过光合作用固定的微摩尔数。 A．浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用，施磷肥的效果更明显 B．两种浓度下，施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨 C．试验结果可推测，干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠 D．两种植物光合作用的最适浓度都高于355 mol·mol-1 20．从马铃薯中用打孔器打出两圆柱体块P和Q，P在蒸馏水中放1小时，Q在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中放1小时，测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适 A．P不合适，但Q刚好合适 B．P不合适，Q也不合适 C．P精确的合适，Q也精确的合适 D．P精确的合适，但Q精确的不合适 21．与干种子吸水方式相同的细胞是 A．根尖分生区细胞 B．根毛细胞 C．根尖伸长区细胞 D．叶肉细胞 22．（2003年上海高考题）北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是 A．吸收作用减弱 B．蒸腾作用减弱 C．光合作用减弱 D．呼吸作用减弱 23．橡胶树的根吸收水分的主要方式和主要用途是 A．渗透作用、形成胶乳 B．渗透作用、蒸腾作用 C．吸胀作用、光合作用 D．吸胀作用、呼吸作用 24．对绿色植物来说，制约其吸收矿质元素离子的因素有 ①根细胞呼吸作用的强弱 ②根细胞内细胞液的浓度 ③植物的蒸腾作用 ④物种自身的遗传性 A．①② B．②③ C．①③ D．①④ 25. （2009海淀5月）农作物栽培生产中曾流行过“粪大水勤．不用问人”的说法。现代农业生产倡导合理地施肥、灌溉．这是因为 ①施肥过量不但浪费资源，且造成严重的水体污染 ②合理灌溉力争用最少的水获取最大的效益 ③合理施肥是根据土壤肥力和作物需肥规律适时适量地施肥，追求少肥高效 ④不同作物对水肥的需求不同 ⑤同一作物的不同生长时期对水肥的需求不同 A．只有①②③ B．只有②③④ C．只有②③⑤ D．①一⑤ 26. （2009石景山5月）对绿色植物来说，影响其吸收矿质离子的主要因素有 ①根细胞的呼吸强度 ②根细胞内细胞液的浓度 ③植物体的蒸腾作用强度 ④根细胞膜上载体的种类和数量 A．①② B．②③ C． ①④ D．③④ 27. （2009石景山5月）有关生物体内ATP的描述，正确的是 A．结构简式为A—P～P～P，其中A表示腺嘌呤 B．是高能磷酸化合物，只在线粒体、叶绿体中合成 C．细胞内储存有大量的ATP，是生命活动所需能量的直接来源 D．一般情况下，细胞内的ATP和ADP的量保持动态平衡 28. （2009潍坊5月）在其他条件适宜的情况下，下列因素对酶活性的影响可用右图表示的是 （ ） A．温度 B．反应物浓度 C．pH D．抑制剂浓度 29.（09名校联考）植物根尖成熟区细胞的细胞膜上运载矿质离子的载体至少有 A．13种 B．14种 C．16种 D．几十种 30.（原创）在下列4种不同的实验条件下，测定光照强度对光合作用速率的影响。右图曲线分别表示了①-④不同条件下的实验结果，左表表示对于限制光合作用速率的主要因素，下列选项中同时满足左表、右图的一组是（ ） 实验② 实验④ 限制因素 温度 CO2浓度 ① ② ③ ④ A 0.1%CO2，30℃ 0.03%CO2，30℃ 0.1%CO2，20℃ 0.03%CO2，20℃ B 0.1%CO2，30℃ 0.1%CO2，20℃ 0.03%CO2，10℃ 0.1%CO2，10℃ C 0.1%CO2，30℃ 0.1%CO2，20℃ 0.03%CO2，20℃ 0.03%CO2，30℃ D 0.1%CO2，30℃ 0.03%CO2，30℃ 0.1%CO2，10℃ 0.03%CO2，10℃ 二、非选择题 31.(08江苏生物)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。请回答下列问题。 水温/℃ 10 20 30 40 50 组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 清除血渍时间 /min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67 清除油渍时间 /min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68 （1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了_________ （2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。 （3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。 （4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。 32.(08宁夏)28．回答下列Ⅰ、Ⅱ题： Ⅰ、将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如图。据图回答： ⑴0～25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是　　　　　含量。 ⑵乙植株比甲植株固定CO2的能力　　　　　　　　　。 ⑶0～15min期间植株释放O2速率的变化趋势是　　　　　　　　　　。 ⑷30～45min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是　　　　　　　　　。 Ⅱ、在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题，要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。 33.(08江苏生物)某班学生选取了江苏一水体中的4种生物：棚藻（单细胞绿藻），水绵（多细胞绿藻），菹草（高等植物）和颤藻（蓝藻），用其生长旺盛的新鲜材料在人工控制的条件下，A、B两组同时开展平行实验，进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。 （1）这4种生物中，含有叶绿体的有 。 （2）A组的实验结果如上图所示。据图推测，一年中最早出现生长高峰的生物可能是 ；夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是 。 （3）B组测得的棚藻净光合放氧率明显低于A组。仔细对比发现，两组实验条件的唯一差别是B组接种棚藻的浓度明显高于A组。实验在短时间内完成，水中也不缺乏各种营养，造成B组棚藻净光合放氧率低的主要原因是 。 （4）在富营养化水体中，浮游藻类的大量增殖常常会引起鱼类缺氧死亡，为种情形下，导致水体缺氧的主要原因有 和 。 34. （09广东卷） 在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。 （1）6～8h间，光合速率 （大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。 （2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是 ；10h时不再产生ATP的细胞器是 ；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停止ATP的合成， 成为ATP合成的唯一场所。 （3）若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。 35. （09重庆卷）30．（26分） I．在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光和作用强度与呼吸作用强度之差），结果见题30图1（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同） （1）在曲线a中，与11时相比13，时植株叶绿体内与化和物相对含量较高的是 （或）；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较 （深或浅）。 （2）曲线b 的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是 （光照强度、环境温度、空气中含量）。曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的 用于还原；若在棚内利用豆料植物做绿肥，可明显增加土壤中 元素的含量，主要促进植株体内 和 等生物大分子的合成。 （3）6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内 较高。 36. （09全国卷Ⅰ）32．（11分） 已知 ADVANCE \d 3 ，可以通过观察反应过程中的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。 实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%溶液，0.01%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。 （1）实验步骤： ① （2）实验结果预测及结论： 整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：________________。由此可得出的结论是____________________________________。 （3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O2释放的速度最快的是_____________，原因是__________________________________。 37. 用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如下图所示。请据图回答： （1）原生质