1、专题二细胞的代谢专题二细胞的代谢细胞呼吸和光合作用细胞呼吸和光合作用构建知识网络构建知识网络1.1.下图为细胞内发生的部分代谢活动的模式下图为细胞内发生的部分代谢活动的模式图图,下列下列说法正说法正确的是确的是设计设计1围绕光合作用与细胞呼吸的过程考查理解能围绕光合作用与细胞呼吸的过程考查理解能力力（D D）A.A.叶绿体内发生叶绿体内发生过程过程,线粒体线粒体内发生内发生过程过程B.B.线粒体和叶绿体都与能量转换有关，且其能量转换都只线粒体和叶绿体都与能量转换有关，且其能量转换都只发生在膜上发生在膜上C.ATPC.ATP和和HH在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随在叶绿体中随水的分解而产
2、生，在线粒体中随水的生成而产生水的生成而产生D.D.叶绿体代谢产生的水可以被线粒体利用，线粒体代谢产叶绿体代谢产生的水可以被线粒体利用，线粒体代谢产生的水也可以被叶绿体利用生的水也可以被叶绿体利用1、光合作用与细胞呼吸的联系、光合作用与细胞呼吸的联系（1 1）光合作用和细胞呼吸的关系图）光合作用和细胞呼吸的关系图暗反应为光反应提供了什么？暗反应为光反应提供了什么？HH这两个生理过程中生成的这两个生理过程中生成的H和和ATP是一样的吗？是一样的吗？（2 2）光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系）光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系2 2、如果将、如果将1 1株绿色植物栽培在含株绿色植物栽
3、培在含H H2 21818O O的完全培养液中的完全培养液中,给给予充足的予充足的光照光照,经过经过一段时间后一段时间后,下列物质中可能含下列物质中可能含1818O O的是的是 周围空气中的氧气周围空气中的氧气 周围空气中的二氧化碳周围空气中的二氧化碳 周围空气中的水分子周围空气中的水分子 光合作用生成的葡萄糖光合作用生成的葡萄糖A.A.只有只有 B.B.只有只有 C.C.除之外都含有除之外都含有 D.D.（D D）3 3、图、图1 1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C C、H H、O O的的变变化化,图图2 2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请
4、据图为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图。请据图回答回答:设计2用模式图分析光合作用与细胞呼吸的关系(1)图1甲过程中“”是_,其在 _(答具体结构)上产生；该物质用于乙过程的_阶段，该阶段所发生的场所是_(答具体结构)。O2（叶绿体）类囊体的薄膜（叶绿体）类囊体的薄膜第三第三线粒体内膜线粒体内膜(2)图2中细胞器a是 _,物质是_。光照充足条件下理论上可以完成的过程有 _(用字母表示)。液泡液泡丙酮酸丙酮酸c、d、e、f、(b)2 2、不同光照条件下细胞中的气体交换情况分析、不同光照条件下细胞中的气体交换情况分析当植物体处于图中的当植物体处于图中的B点点时时,叶肉叶肉细胞处细胞处于怎样的状
5、态？于怎样的状态？你能解释你能解释A点、点、AB段、段、B点、点、B点点以后的细胞中气体交换情况吗？以后的细胞中气体交换情况吗？(3)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标,探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如表所示:温度在2530 间光合作用制造的有机物总量逐渐_(填“增加”或“减少”)。假设细胞呼吸昼夜不变,植物在30 时，一昼夜中给植物光照14 h，则一昼夜净吸收CO2的量为_mg。增加增加19温度51020253035光照条件下CO2吸收速率（mg/h)11.83.23.73.53黑暗条件下CO2释放速率（mg/h)0.50.7512.333.54、下图为植物细胞代谢的部
6、分过程简图,为相关的生理过程。请据图回答:巩固练习巩固练习（1）过程的发生需要满足两个）过程的发生需要满足两个条件条件,一一是具有相当于半透膜的是具有相当于半透膜的结构，二是结构，二是_ 。（2）若植物的生活环境中缺少镁，在过程中首先会）若植物的生活环境中缺少镁，在过程中首先会受到显著影响的是过程受到显著影响的是过程_。（3）图中过程表示）图中过程表示_，过程的正常进行除需，过程的正常进行除需要过程提供的要过程提供的 _以外，还需要以外，还需要_（物质）。（物质）。膜内溶液浓度高于膜外溶液浓度膜内溶液浓度高于膜外溶液浓度水在光下分解水在光下分解H（或（或“NADPH”）、）、ATP多种酶多种酶
7、（4）图中和合称为）图中和合称为_,其其与和合称与和合称的方式虽然不同，但实质相同，二者的实质都是的方式虽然不同，但实质相同，二者的实质都是_ 。对于乳酸菌来说。对于乳酸菌来说_（填（填“能能”或或“不能不能”）发生过程，请写出乳）发生过程，请写出乳酸菌进行无氧呼吸的总反应式酸菌进行无氧呼吸的总反应式:_。有氧呼吸有氧呼吸分解分解有机物有机物,释放释放能量，生成能量，生成ATP不能不能（5）如果单位时间内叶肉细胞中过程）如果单位时间内叶肉细胞中过程O2的产生量小于过的产生量小于过程程O2的的消耗量消耗量,则则该细胞内有机物的总量将该细胞内有机物的总量将_。（6）实践中发现，炎热的环境往往会减慢
8、光合速率，其原因）实践中发现，炎热的环境往往会减慢光合速率，其原因可能是可能是_ _ 。减少减少 炎热会增加蒸腾作用炎热会增加蒸腾作用失水失水,导致导致气孔关闭，气孔关闭气孔关闭，气孔关闭会减少二氧化碳的摄入，从而减慢光合速率会减少二氧化碳的摄入，从而减慢光合速率设计设计3借助图表、曲线考查影响光合作用和细胞呼吸的因素借助图表、曲线考查影响光合作用和细胞呼吸的因素 3、观测不同光照条件下生长的、观测不同光照条件下生长的柑橘柑橘,结果结果见下表，请回答下列见下表，请回答下列问题问题:光照光照强度强度叶色叶色平均叶面积平均叶面积(cm2)气孔密度气孔密度(个个mm2)净光合速净光合速率率(mol
9、CO2m2s1)强强浅绿浅绿13.6(100%)826(100%)4.33(100%)中中绿绿20.3(149%)768(93%)4.17(96%)弱弱深绿深绿28.4(209%)752(91%)3.87(89%)注注:括号括号内的百分数以强光照的数据作为参考内的百分数以强光照的数据作为参考(1)CO2以以_方式进入叶绿体方式进入叶绿体后后,与与_结合而被固结合而被固定，固定产物的还原需要光反应提供的定，固定产物的还原需要光反应提供的_。(2)在弱光下，柑橘通过在弱光下，柑橘通过_和和_来吸收更多的光能，来吸收更多的光能，以适应弱光环境。以适应弱光环境。(3)与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶
10、的气孔总数与弱光下相比，强光下柑橘平均每片叶的气孔总数_，单位，单位时间内平均每片叶时间内平均每片叶CO2吸收量吸收量_。对强光下生长的柑橘适度遮。对强光下生长的柑橘适度遮阴，持续观测叶色、平均叶面积和净光合速率，这三个指标中，最阴，持续观测叶色、平均叶面积和净光合速率，这三个指标中，最先发生改变的是先发生改变的是_，最后发生改变的是，最后发生改变的是_。自由扩散自由扩散C5ATP和和H叶色叶色平均叶面积平均叶面积多多高高平均叶面积平均叶面积净光合速率净光合速率(4)夏季晴朗的夏季晴朗的一天中一天中,某某植物植物CO2吸收速率随时间的变化曲吸收速率随时间的变化曲线如图甲，另一植物密闭玻璃罩内线
11、如图甲，另一植物密闭玻璃罩内CO2浓度与时间的关系浓度与时间的关系如图乙，请如图乙，请分析分析:图甲中图甲中c点点CO2吸收速率下降的原因是吸收速率下降的原因是什么？一天积累的有机物的量可以用什么表示？什么？一天积累的有机物的量可以用什么表示？图乙所图乙所示中示中24小时内该植物是否积累有机物？为什么？小时内该植物是否积累有机物？为什么？提示提示:温度温度过高过高,气孔气孔关闭关闭，CO2含量下降含量下降，光合作用减光合作用减弱；一天内积累的有机物的量可以用曲线与横坐标轴围成弱；一天内积累的有机物的量可以用曲线与横坐标轴围成的上半部分面积与下半部分面积之差来表示。的上半部分面积与下半部分面积之
12、差来表示。能能积累有积累有机物。因为和开始时相比，玻璃罩内的机物。因为和开始时相比，玻璃罩内的CO2浓度降低。若浓度降低。若最终最终I点位于虚线上方点位于虚线上方，则植物不能积累有机物。则植物不能积累有机物。1氧气对呼吸作用的影响氧气对呼吸作用的影响氧气促进有氧氧气促进有氧呼吸呼吸,对对无氧呼吸则有抑制作用。如图所无氧呼吸则有抑制作用。如图所示示:低氧气浓度时，有氧呼吸较弱，无氧呼吸速率随氧气浓度升低氧气浓度时，有氧呼吸较弱，无氧呼吸速率随氧气浓度升高而迅速下降高而迅速下降,故总呼吸速率下降，在氧气浓度为故总呼吸速率下降，在氧气浓度为5%左右时左右时,总呼吸速率最低，为储存粮食、水果等的最适宜
13、氧气浓度。总呼吸速率最低，为储存粮食、水果等的最适宜氧气浓度。2影响光合作用的因素影响光合作用的因素在上图在上图中中,(1)曲线曲线分析分析:P点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，点：限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。随着因子的不断加强，光合速率不断提高。Q点点:横坐标横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的所表示的因子不再是影响光合速率的因子因子,影响影响因因子主要为各曲线所表示的因子。子主要为各曲线所表示的因子。(2)除上图所示的因素外，影响光合作用的外界因素还包括光除上图所示的因素外，影响光合作用的外界因素还包括光质、光照时间、水分等
14、；内因则包括叶绿体数量、酶的含量质、光照时间、水分等；内因则包括叶绿体数量、酶的含量及活性、色素含量、及活性、色素含量、C5含量等。含量等。猜想猜想1 单因素对光合作用和细胞呼吸的影响单因素对光合作用和细胞呼吸的影响将状况相同的某种绿叶分成四等将状况相同的某种绿叶分成四等组组,在在不同温度下分别暗不同温度下分别暗处理处理1h，再光照，再光照1h(光照相同光照相同)，测其重量变化。得到如下，测其重量变化。得到如下表的数据。可以得出的结论是表的数据。可以得出的结论是()组别组别一一二二三三四四温度温度/27282930暗处理后重暗处理后重量变化量变化/mg1231光照后与暗处光照后与暗处理前重量变
15、化理前重量变化/mg3331A.该植物光合作用的最适温度约是该植物光合作用的最适温度约是27 B该植物呼吸作用的最适温度约是该植物呼吸作用的最适温度约是29 C27 29 下的净光合速率相等下的净光合速率相等D30 下的真正光合速率为下的真正光合速率为2 mg/h解析解析:选选B。暗处理。暗处理1 h测得数据为该温度下的呼吸速率；真正光合测得数据为该温度下的呼吸速率；真正光合速率即总光合速率；光照后与暗处理前的重量变化是速率即总光合速率；光照后与暗处理前的重量变化是2小时的变化小时的变化量。图表中信息可转换成下表：量。图表中信息可转换成下表：组别组别27 28 29 30 呼吸速率呼吸速率(m
16、g/h)1231总光合速率总光合速率(mg/h)5793净光合速率净光合速率(mg/h)4562猜想猜想2多因素对光合作用的影响多因素对光合作用的影响如图分别表示两个自变量对光合速率的影响如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况情况,除除各图中各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析错所示因素外，其他因素均控制在最适范围内。下列分析错误的是误的是()A甲图中甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量B乙图中乙图中D点与点与C点点相比相比,相同相同时间内叶肉细胞中时间内叶肉细胞中C3的生成量多的生成量多C图中图中M、N点的限制因素是光照强度，点的
17、限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度点的限制因素是温度D丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变解析解析:选选D。甲图中。甲图中A点对应的光照强度及点对应的光照强度及CO2浓度均较高浓度均较高,此此时限制光合速率的因素可能是叶绿体中酶的数量；乙图中时限制光合速率的因素可能是叶绿体中酶的数量；乙图中,D点比点比C点对应的光照强度强点对应的光照强度强,且光合速率高且光合速率高,因此暗反应进行因此暗反应进行得得快快,相同相同时间内叶肉细胞中时间内叶肉细胞中C3的生成量多；图中的生成量多；图中M、N、P三点处曲线正在上升三点处曲线正在上升，因此限制因素为
18、横坐标对应的量；丙因此限制因素为横坐标对应的量；丙图中图中,当温度高于光合作用的最适温度时当温度高于光合作用的最适温度时，光合速率将降低。，光合速率将降低。易错易混易错易混影响光合作用强度因素的两个易忽略点影响光合作用强度因素的两个易忽略点(1)易忽略温度改变对光合作用强度的影响。温度改变易忽略温度改变对光合作用强度的影响。温度改变时时,不不管管是光反应还是暗反应均会受影响是光反应还是暗反应均会受影响，但主要影响暗反应但主要影响暗反应，因因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多。(2)易忽略易忽略CO2浓度对光合作用强度的影响。浓度对光合
19、作用强度的影响。CO2浓度很低时浓度很低时,光合作用不能进行；当光合作用不能进行；当CO2浓度大于某值时浓度大于某值时，光合作用才能光合作用才能进行。对于植物来说进行。对于植物来说，也存在也存在CO2的补偿点和饱和点的补偿点和饱和点，CO2浓度过大时，会抑制植物的细胞呼吸，进而影响到光合作用浓度过大时，会抑制植物的细胞呼吸，进而影响到光合作用强度。强度。猜想猜想3结合农业生产实践考查光合作用和呼吸作用原理结合农业生产实践考查光合作用和呼吸作用原理将桑树和大豆分别单独种植将桑树和大豆分别单独种植(单作单作)或两种隔行种植或两种隔行种植(间作间作),测测得得两种植物的光合速率如下图所示两种植物的光
20、合速率如下图所示(注注:光饱和点光饱和点是光合速率达到是光合速率达到最大值时所需的最低光照强度最大值时所需的最低光照强度)。据图分析，下列叙述正确的。据图分析，下列叙述正确的是是()A与单作相比与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响B与单作相比与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作解析解析:
21、选选D。由图曲线分析。由图曲线分析可知可知,桑树桑树间作时比单作时呼吸强度间作时比单作时呼吸强度增大增大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小大豆间作时比单作时呼吸强度减小，均受到影响；间作均受到影响；间作时时，桑树光饱和点增大桑树光饱和点增大，大豆光饱和点减小；在某一光照强大豆光饱和点减小；在某一光照强度范围内度范围内，间作也提高了大豆的光合速率；从大豆曲线图中间作也提高了大豆的光合速率；从大豆曲线图中可看到光合速率大于零表示有有机物的积累可看到光合速率大于零表示有有机物的积累，其最低光照强其最低光照强度单作大于间作。度单作大于间作。探规寻律探规寻律提高作物产量的途径提高作物产量的途径途径途径措施
22、或方法措施或方法延长光延长光照时间照时间增大光合增大光合作用面积作用面积提高光提高光合效率合效率提高净光合提高净光合作用速率作用速率人工补充光照、轮种人工补充光照、轮种间作、合理密植间作、合理密植适当提高光照强度适当提高光照强度(如地面反光膜如地面反光膜)、提高、提高CO2浓度浓度(如通风、农家肥如通风、农家肥)、合理施肥、合理施肥温室大棚温室大棚(白天适当白天适当升温升温,晚上晚上适当降适当降温温)、适时播种、适时播种命题点命题点3光合作用与呼吸作用的实验设计光合作用与呼吸作用的实验设计 某生物兴趣小组利用如图某生物兴趣小组利用如图1装置装置(若干个若干个)开展了有关光开展了有关光合作用和细
23、胞呼吸的实验合作用和细胞呼吸的实验研究研究,实验实验开始时打开活塞开关，使开始时打开活塞开关，使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，8小时后，观察记录实验小时后，观察记录实验数据如表。数据如表。图图1容容器器植物植物部位部位光质光质(光照强度光照强度相同且适宜相同且适宜)温度温度()两侧水柱高两侧水柱高度差度差(mL/8 h)1天竺葵天竺葵叶叶红红252402天竺葵天竺葵叶叶黄黄25303紫罗兰紫罗兰叶叶红红251604紫罗兰紫罗兰叶叶黄黄2520请根据以上图请根据以上图1及表回答下列及表回答下列问题问题:(1)上表探究性实验课题中的自变量是上表探究性实验课题中的自
24、变量是_。研究不同植物的研究不同植物的光合作用光合作用,最好最好选择的容器标号是选择的容器标号是_。(2)若容器若容器1的烧杯中加入的是的烧杯中加入的是CO2的缓冲液，的缓冲液，U型管左侧液面型管左侧液面的变化是的变化是_(填填“上升上升”或或“下降下降”),植物的净光合作植物的净光合作用速率是用速率是_mL/h。为了更准确的测定。为了更准确的测定,应对实验结果进应对实验结果进行校正行校正(排除非生物因素对实验结果的影响排除非生物因素对实验结果的影响),如果校正装置的如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低实验结果是左侧液面比右侧液面低,则校正之后的净光合速率则校正之后的净光合速率比原来比
25、原来_(“大大”或或“小小”)。植物的种类和光质植物的种类和光质1和和3上升上升15大大(3)利用图利用图1所示装置测量天竺葵植株的呼吸速率所示装置测量天竺葵植株的呼吸速率,实验思路是实验思路是_。(4)下图下图2表示容器表示容器3中紫罗兰叶片叶绿体色素提取分离实验中中紫罗兰叶片叶绿体色素提取分离实验中纸层析的纸层析的结果结果,据据图判断用作实验材料的叶片颜色为图判断用作实验材料的叶片颜色为()A红色红色 B黄色黄色C绿色绿色 D紫色紫色对装置进行遮光对装置进行遮光处理处理,烧杯烧杯中盛放氢氧化钠溶液中盛放氢氧化钠溶液(或能吸收或能吸收CO2的液体的液体)，测量单位时间内水柱移动的距离，测量单
26、位时间内水柱移动的距离B图图2解析解析(1)表中实验课题的自变量有两表中实验课题的自变量有两个个,植物植物的种类和光质。的种类和光质。研究不同植物的光合作用研究不同植物的光合作用，根据单一变量原则，自变量为植，根据单一变量原则，自变量为植物的种类，其他条件均适宜。红光更有利于植物的光合作用物的种类，其他条件均适宜。红光更有利于植物的光合作用,所以最好选择的容器标号为所以最好选择的容器标号为1和和3。(2)若容器若容器1的烧杯中加入的烧杯中加入的是的是CO2的缓冲液的缓冲液，装置内不断产生氧气装置内不断产生氧气，会使会使U型管左侧液型管左侧液面上升。由表中容器面上升。由表中容器1两侧水柱高度差为
27、两侧水柱高度差为240 mL/8 h可知可知,每每小时水柱差高度变化为小时水柱差高度变化为30 mL。因为原来两液面高度相同。因为原来两液面高度相同,所所以每小时氧气变化量为以每小时氧气变化量为15 mL/h，此即净光合作用速率。如此即净光合作用速率。如果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低果校正装置的实验结果是左侧液面比右侧液面低，说明实验说明实验受温度、大气压的影响受温度、大气压的影响,原装置气体体积减小原装置气体体积减小,则容器则容器1校正之校正之后的净光合速率比原来大。后的净光合速率比原来大。(3)要测量天竺葵植株的呼吸速率要测量天竺葵植株的呼吸速率,必须避免光合作用的必须避免光合
28、作用的发生发生,要要对装置进行遮光处理。又因为呼对装置进行遮光处理。又因为呼吸作用中吸收氧气和放出二氧化碳的量相等吸作用中吸收氧气和放出二氧化碳的量相等,烧杯中盛放氢氧烧杯中盛放氢氧化钠溶液化钠溶液,吸收掉二氧化碳吸收掉二氧化碳,则装置中氧气的变化量即为植物则装置中氧气的变化量即为植物的呼吸速率。的呼吸速率。(4)叶绿体色素提取分离实验中叶绿体色素提取分离实验中,在纸层析上在纸层析上,从从上往下上往下(距离点样处由远到近距离点样处由远到近)的色素依次的色素依次是是:胡萝卜素胡萝卜素、叶黄、叶黄素、叶绿素素、叶绿素a、叶绿素、叶绿素b。而从图。而从图2可看出可看出，胡萝卜素、叶黄胡萝卜素、叶黄素
29、明显高于叶绿素素明显高于叶绿素a、叶绿素、叶绿素b,故叶片呈黄色故叶片呈黄色，B正确。正确。思维拓展思维拓展(1)如何利用下面装置如何利用下面装置1测定种子的呼吸方式？为准确说明测定种子的呼吸方式？为准确说明问问题题,还还需要如何操作？需要如何操作？提示提示:要要准确说明呼吸准确说明呼吸类型类型,还还需要补充装置需要补充装置2(如右图如右图)，装置装置1着色液滴左移、装置着色液滴左移、装置2着色液滴不动着色液滴不动，说明种子只进行有氧说明种子只进行有氧呼吸；装置呼吸；装置1着色液滴不动、装置着色液滴不动、装置2着色液滴右移着色液滴右移，说明种子说明种子只进行无氧呼吸；装置只进行无氧呼吸；装置1
30、着色液滴左移、装置着色液滴左移、装置2着色液滴右移着色液滴右移，说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。说明种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。1表观表观(净净)光合速率的测定方法光合速率的测定方法(1)利用如图实验装置利用如图实验装置NaHCO3溶液溶液作用作用:玻璃瓶玻璃瓶中的中的NaHCO3溶液保证了容器内溶液保证了容器内CO2浓度的浓度的恒定恒定,满足满足了绿色植物光合作用的需求。了绿色植物光合作用的需求。条件：整个装置必须置于光下。条件：整个装置必须置于光下。测定方法及结果判定：将上述装置置于不同光照强度下，测定方法及结果判定：将上述装置置于不同光照强度下，记录装置中红墨水滴移动的方向。
31、结果分析：记录装置中红墨水滴移动的方向。结果分析：a.若水滴右移若水滴右移,说明光照较强，光合作用强度大于细胞呼吸强度，释放说明光照较强，光合作用强度大于细胞呼吸强度，释放O2使使瓶内气压增大。瓶内气压增大。b.若水滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸强若水滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸强度大于光合作用强度，吸收度大于光合作用强度，吸收O2使瓶内气压减小。使瓶内气压减小。c.若水滴不若水滴不动，说明在此光照强度下光合作用强度等于细胞呼吸强度，动，说明在此光照强度下光合作用强度等于细胞呼吸强度，释放释放O2量等于吸收量等于吸收O2量，瓶内气压不变。量，瓶内气压不变。(2)黑白瓶法。黑白瓶法是生物学中的
32、一种常用技术黑白瓶法。黑白瓶法是生物学中的一种常用技术方法方法,一般一般用于测定生态系统中生产者绿色植物光合作用固定的太阳能用于测定生态系统中生产者绿色植物光合作用固定的太阳能量或制造的有机物量。每对样瓶中有一个白瓶和一个黑瓶量或制造的有机物量。每对样瓶中有一个白瓶和一个黑瓶,根根据白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量，而黑瓶中所据白瓶中含氧量的变化可以确定净光合作用量，而黑瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，由此可计算出光合测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，由此可计算出光合作用总量。作用总量。(3)半叶半叶法法,如下如下图所示，假使全天温度保持不变，则从上午图所示，假使全天温度保持
33、不变，则从上午10时到下午时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为时，一个叶圆片制造的有机物为(2yxz)g。猜想猜想1考查识图、判断能力和综合分析问题的能力考查识图、判断能力和综合分析问题的能力某同学运用下图实验装置探究酵母菌细胞呼吸的类型。某同学运用下图实验装置探究酵母菌细胞呼吸的类型。实验开始实验开始时时,关闭关闭活塞，观察两个装置中着色液位置的变化活塞，观察两个装置中着色液位置的变化,实验结果如下实验结果如下表表:时间时间(h)00.511.522.533.54装置装置1中着色液向中着色液向左移动的距离左移动的距离x(mm)01020253033353535装置装置2中着色液向中着色液向
34、右移动的距离右移动的距离y(mm)0002612152030请回答下列请回答下列问题问题:(1)装置装置1中使用中使用NaOH溶液的目的是溶液的目的是_。(2)装 置装 置 1 中 着 色 液 移 动 的 距 离中 着 色 液 移 动 的 距 离 x 表 示表 示_ _ _ _ _ _ _ _；装 置；装 置 2 中 着 色 液 移 动 的 距 离中 着 色 液 移 动 的 距 离 y 表 示表 示_。(3)请根据表中的数据分析：装置请根据表中的数据分析：装置2中酵母菌中酵母菌1 h时的呼吸类型时的呼吸类型为为_,3 h后酵母菌的呼吸类型为后酵母菌的呼吸类型为_。吸收酵母菌细胞呼吸产生的吸收酵
35、母菌细胞呼吸产生的CO2酵母菌有氧呼吸消耗的酵母菌有氧呼吸消耗的O2的量的量胞呼吸产生的胞呼吸产生的CO2的量与消耗的的量与消耗的O2的量之差的量之差酵母菌进行细酵母菌进行细有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸解析解析:因装置因装置1中产生的中产生的CO2被被NaOH溶液吸收溶液吸收,故该气体不会故该气体不会导致着色液的移动；又因酵母菌有氧呼吸消耗导致着色液的移动；又因酵母菌有氧呼吸消耗O2,所以装置所以装置1中着色液移动的距离中着色液移动的距离x表示酵母菌有氧呼吸消耗的表示酵母菌有氧呼吸消耗的O2的量。的量。据表中据表中数据分析数据分析,01 h这段时间内这段时间内，装置装置2中的酵母菌只进中的
36、酵母菌只进行有氧呼吸行有氧呼吸，消耗的消耗的O2的量与释放的的量与释放的CO2的量相等的量相等，着色液着色液不移动；不移动；1.52.5 h这段时间内这段时间内,酵母菌既进行有氧呼吸酵母菌既进行有氧呼吸,又又进行无氧呼吸进行无氧呼吸,其呼吸产生的其呼吸产生的CO2的量大于消耗的的量大于消耗的O2的量的量,因因此这段时间内着色液移动的距离此这段时间内着色液移动的距离y表示酵母菌细胞呼吸产生表示酵母菌细胞呼吸产生的的CO2的量与消耗的的量与消耗的O2的量之差；的量之差；34 h这段时间这段时间内内,装置装置1中中无无O2的消耗的消耗，无氧呼吸产生的无氧呼吸产生的CO2被被NaOH吸收吸收，表现为表
37、现为x移移动距离不变；装置动距离不变；装置2中无中无NaOH，34 h时间段内时间段内CO2不断释不断释放放，使使y不断变化不断变化，据此判断酵母菌只进行无氧呼吸据此判断酵母菌只进行无氧呼吸，着色着色液移动的距离液移动的距离y的增加量表示这段时间内无氧呼吸产生的的增加量表示这段时间内无氧呼吸产生的CO2的量。的量。方法技巧方法技巧细胞呼吸类型的判断方法细胞呼吸类型的判断方法在以葡萄糖为呼吸底物的情况在以葡萄糖为呼吸底物的情况下下,CO2释放量和释放量和O2消耗量是消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据判断细胞呼吸类型的重要依据，总结总结如下如下:(1)无无CO2产生：乳酸发酵。产生：乳酸发酵。(2
38、)不耗不耗O2，产生产生CO2：酒精发酵。：酒精发酵。(3)耗耗O2量产生量产生CO2量：有氧呼吸。量：有氧呼吸。(4)耗耗O2量量产生产生CO2量：有氧呼吸和无氧呼吸。量：有氧呼吸和无氧呼吸。猜想猜想2考查绿叶中色素的提取和分离考查绿叶中色素的提取和分离实验实验,理解理解实验目的、实验目的、原理、方法和操作步骤原理、方法和操作步骤下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，请分析请分析回答回答:(1)提取色素时为了研磨充分应加入提取色素时为了研磨充分应加入_,纸纸层层析法分离色素的原理是析法分离色素的原理是_。(2)纸层析法分离色素
39、的纸层析法分离色素的“结果结果”如右图所示，如右图所示，其中共有的色素带的颜色是其中共有的色素带的颜色是_，据此得出的结论是据此得出的结论是_。二氧化硅二氧化硅(SiO2)色素在层析液里的溶解度色素在层析液里的溶解度不同不同,溶解度溶解度大的随层析液在滤纸大的随层析液在滤纸条上扩散得快条上扩散得快橙黄色、黄色橙黄色、黄色叶绿素的形成需要光叶绿素的形成需要光(3)将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之之间间,“结果结果”吸收光谱最明显的差异出现在吸收光谱最明显的差异出现在_光区域。将光区域。将制得的韭菜滤液在强光下曝光制得的韭菜滤液在强
40、光下曝光12 h，再重复上述实验，其，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是_。红红叶绿素叶绿素不稳定不稳定,在在强光下易分解强光下易分解解析解析:(1)提取色素提取色素时时,加入加入二氧化硅可增加摩擦力二氧化硅可增加摩擦力，使细胞破使细胞破碎充分碎充分，有利于色素的溶解；不同色素在层析液中的溶解度有利于色素的溶解；不同色素在层析液中的溶解度不同不同，用层析液分离色素时溶解度大的在滤纸条上扩散得快用层析液分离色素时溶解度大的在滤纸条上扩散得快，距离远距离远，反之距离近。反之距离近。(2)韭黄是在无光环境中生长的韭黄是在无光环境中生
41、长的，无光无光条件下叶绿素不能生成条件下叶绿素不能生成，而叶黄素和胡萝卜素的生成不受光而叶黄素和胡萝卜素的生成不受光照的影响照的影响，故韭黄中色素经层析后无叶绿素色素带。故韭黄中色素经层析后无叶绿素色素带。(3)韭黄韭黄色素提取液中含叶黄素和胡萝卜素色素提取液中含叶黄素和胡萝卜素，吸收光谱主要是蓝紫光吸收光谱主要是蓝紫光，而韭菜中四种色素都含有而韭菜中四种色素都含有，除能吸收蓝紫光外除能吸收蓝紫光外，还能吸收红还能吸收红光光，所以二者的差异主要体现在红光区域。若将韭菜色素提所以二者的差异主要体现在红光区域。若将韭菜色素提取液放在光下曝晒取液放在光下曝晒，叶绿素会被破坏而丧失功能叶绿素会被破坏而
42、丧失功能，再重复上再重复上述实验述实验，结果会与韭黄滤液基本一致。结果会与韭黄滤液基本一致。方法技巧方法技巧绿叶中色素提取的原理是叶绿体中色素易溶于绿叶中色素提取的原理是叶绿体中色素易溶于有机有机溶剂溶剂,分离分离的原理是利用各种色素在层析液的原理是利用各种色素在层析液(有机溶剂有机溶剂)中中溶解度不同溶解度不同，导致在滤纸条上的扩散速度不同导致在滤纸条上的扩散速度不同，从而在滤纸从而在滤纸条上形成不同的色素带。利用这个原理条上形成不同的色素带。利用这个原理，可以通过观察色素可以通过观察色素带的变化判断外界因素对色素形成的影响带的变化判断外界因素对色素形成的影响，也可以依据不同也可以依据不同种类色素对光的吸收情况判断哪种色素或色素带缺失。种类色素对光的吸收情况判断哪种色素或色素带缺失。
