1、第第2专题细胞代谢专题细胞代谢1酶相关知识的理解酶相关知识的理解(见下表见下表)错误说法错误说法正确说法正确说法产生场所产生场所具有分泌功能的细胞才能产生具有分泌功能的细胞才能产生活细胞活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红不考虑哺乳动物成熟的红细胞等细胞等)化学本质化学本质蛋白质蛋白质_(大多为蛋白质，少数为大多为蛋白质，少数为RNA)作用场所作用场所只在细胞内起催化作用只在细胞内起催化作用可在细胞内、可在细胞内、_、体外发挥、体外发挥作用作用有机物有机物细胞外细胞外温度影响温度影响低温和高温均使酶变性失活低温和高温均使酶变性失活低温只低温只_的活性，不会使酶的活性，不会使酶变性失活变性失活作用作用
2、酶具有调节、催化等多种功能酶具有调节、催化等多种功能酶只起酶只起_作用作用来源来源有的可来源于食物等有的可来源于食物等生物体内合成生物体内合成抑制酶抑制酶催化催化2.与酶有关的曲线分析与酶有关的曲线分析(见下表见下表)内内 容容曲曲 线线分分 析析右图是表示酶右图是表示酶的高效性的曲的高效性的曲线线与无机催化剂相比，酶的与无机催化剂相比，酶的催化效率更高酶只能缩短催化效率更高酶只能缩短达到化学平衡所需时间，达到化学平衡所需时间，_化学反应的平衡化学反应的平衡点点不改变不改变右图是表示右图是表示酶专一性的曲酶专一性的曲线线在在A反应物中加入酶反应物中加入酶A，反，反应速率较未加酶时明显加应速率较
3、未加酶时明显加快，说明酶快，说明酶A_催化催化该反应。该反应。在在A反应物中加入酶反应物中加入酶B，反，反应速率与未加酶时相同，应速率与未加酶时相同，说明酶说明酶B_催化该反应催化该反应能够能够不能不能续表续表影影响响酶酶促促反反应应速速率率的的因因素素右图三右图三个曲线个曲线是表示是表示影响酶影响酶活性的活性的曲线曲线酶的活性一般可用酶促反应的速率表示：酶的活性一般可用酶促反应的速率表示：在一定的温度在一定的温度(pH)范围内，随着温度范围内，随着温度(pH)升高，酶的催化作用升高，酶的催化作用_，在，在最适温度最适温度(pH)时，酶的活性最大，超过时，酶的活性最大，超过这一最适温度这一最适
4、温度(pH)，酶的催化作用逐渐，酶的催化作用逐渐_。过酸、过碱、高温都会使酶过酸、过碱、高温都会使酶_，而低温只是而低温只是_酶的活性，酶分子酶的活性，酶分子结构未被破坏，酶经低温处理后再逐渐结构未被破坏，酶经低温处理后再逐渐升高温度其活性可升高温度其活性可_。酶的活性亦可用反应物剩余量来表示。酶的活性亦可用反应物剩余量来表示。其他条件相同的情况下，酶的活性强，其他条件相同的情况下，酶的活性强，则反应后反应物剩余量则反应后反应物剩余量_增强增强减弱减弱失活失活抑制抑制恢复恢复少少少少影影响响酶酶促促反反应应速速率率的的因因素素右图曲线表示底右图曲线表示底物浓度对酶促反物浓度对酶促反应影响的曲线
5、应影响的曲线在其他条件适宜，酶量一定在其他条件适宜，酶量一定的条件下，酶促反应速率随的条件下，酶促反应速率随底物浓度增加而底物浓度增加而_，此，此时限制因素是底物浓度；当时限制因素是底物浓度；当底物浓度达到一定限度时，底物浓度达到一定限度时，所有的酶与底物结合，反应所有的酶与底物结合，反应速率达到最大，再增加底物速率达到最大，再增加底物浓度，反应速率不再增加，浓度，反应速率不再增加，此时限制因素是此时限制因素是_右图曲线表示酶右图曲线表示酶浓度对酶促反应浓度对酶促反应影响的曲线影响的曲线在底物充足，而其他条件适在底物充足，而其他条件适宜的情况下，酶促反应速率宜的情况下，酶促反应速率与酶浓度成正
6、比。整个过程与酶浓度成正比。整个过程中限制因素是中限制因素是_加快加快酶浓度酶浓度酶浓度酶浓度1 1。具有专一性的物质或结构。具有专一性的物质或结构酶酶载体载体激素激素tRNA抗原抗原(或抗体或抗体)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶2.2.高中阶段学过的酶高中阶段学过的酶(1)物质代谢中的酶物质代谢中的酶淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶和肠腺分泌的肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖。肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖。麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶。可催化麦麦芽糖酶：主要有胰腺分
7、泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖酶。可催化麦芽糖水解成葡萄糖。芽糖水解成葡萄糖。脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。可催化脂肪分解脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要经过肝脏分泌的胆汁的乳为脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要经过肝脏分泌的胆汁的乳化作用形成脂肪微粒。废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，需要先把植化作用形成脂肪微粒。废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，需要先把植物油脂分解为甘油和脂肪酸，植物油脂的化学本质为脂肪，所以也需要脂肪酶水物油脂分解为甘油和脂肪酸，植物油
8、脂的化学本质为脂肪，所以也需要脂肪酶水解。解。蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白质水解成多肽链。蛋白质水解成多肽链。肽酶：由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。肽酶：由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。光合作用酶：叶绿体中有参与光合反应形成光合作用酶：叶绿体中有参与光合反应形成ATP、NADPH有关的酶类有关的酶类和与暗反应有关的酶系。和与暗反应有关的酶系。呼吸氧化酶：细胞质基质和线粒体中存在呼吸氧化酶：细胞质基质和线粒体中存在ATP合成酶等催化细胞呼吸合成酶等催化细胞呼吸进行的酶。进行的酶。ATP合成
9、酶、合成酶、ATP水解酶水解酶(2)遗传信息流动中的酶遗传信息流动中的酶解旋酶：在解旋酶：在DNA复制或者转录时，解旋酶可以使复制或者转录时，解旋酶可以使DNA分子的两条脱氧核分子的两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂，从而使两条螺旋的双链解开。苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂，从而使两条螺旋的双链解开。DNA/RNA聚合酶：分别催化脱氧核苷酸聚合成聚合酶：分别催化脱氧核苷酸聚合成DNA链以及核糖核苷酸聚链以及核糖核苷酸聚合成合成RNA链的反应。链的反应。逆转录酶：催化以逆转录酶：催化以RNA为模板、以脱氧核苷酸为原料合成为模板、以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。的过程。(3)生物工程中的
10、酶生物工程中的酶限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别双链限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别双链DNA分子一种特定的分子一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割DNA分子，产生特定的黏性末分子，产生特定的黏性末端或平末端。端或平末端。DNA连接酶：将两条连接酶：将两条DNA黏性末端或平末端之间的缝隙黏性末端或平末端之间的缝隙“缝合缝合”起来，起来，连接的是磷酸二酯键，不是氢键。连接的是磷酸二酯键，不是氢键。纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需要事先纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需要事先用纤维素酶和果胶酶分解植
11、物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。体，然后诱导不同植物的原生质体融合。胰蛋白酶或胶原蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成胰蛋白酶或胶原蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬液进行培养。单个的细胞，然后配制成细胞悬液进行培养。TaqDNA聚合酶：耐高温，用于聚合酶：耐高温，用于PCR。ATP的合成与的合成与ATP的水解不是可逆反
12、应的原因分析的水解不是可逆反应的原因分析(见下表见下表)考点二考点二ATP与与ADP的相互转化及其应用的相互转化及其应用项项 目目ATP的合成的合成ATP的水解的水解反应条件反应条件不同不同是一种是一种_，催化该反，催化该反应的酶属合成酶应的酶属合成酶属属_，催化该反应的，催化该反应的酶属水解酶酶属水解酶能量来源能量来源不同不同能量来源主要是能量来源主要是_和有和有机物分解释放的化学能机物分解释放的化学能释放的能量是储存在高能磷酸释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能键中的化学能反应场所反应场所不同不同细胞质基质、细胞质基质、_和叶绿和叶绿体体生活细胞的需要能量的部位生活细胞的需要能量的部位合
13、成反应合成反应水解反应水解反应太阳光能太阳光能线粒体线粒体1ATP与与ADP相互转化的场所及对应的生理过程相互转化的场所及对应的生理过程(见下表见下表)细胞结构细胞结构ADPATPATPADP主要的生理功能举例主要的生理功能举例细胞膜上细胞膜上的载体的载体葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的主动运输主动运输细胞质细胞质基质基质细胞呼吸的第一阶段；许多生化反应进细胞呼吸的第一阶段；许多生化反应进行的场所行的场所叶绿体叶绿体光反应产生光反应产生ATP，暗反应消耗，暗反应消耗ATP线粒体线粒体有氧呼吸第二、三阶段可产生有氧呼吸第二、三阶段可产生ATP；自；自身身DNA
14、复制等复制等核糖体核糖体氨基酸合成蛋白质时要消耗氨基酸合成蛋白质时要消耗ATP高尔基体高尔基体植物细胞壁的形成，动物细胞分泌物的植物细胞壁的形成，动物细胞分泌物的分泌分泌内质网内质网有机物的合成、运输有机物的合成、运输细胞核细胞核DNA的复制、转录的复制、转录2.要注意将要注意将ATP的结构简式中的的结构简式中的“A”和和DNA、RNA的结构简式中的不同部的结构简式中的不同部位的位的“A”进行区分，如下图中圆圈部分所代表的分别是：进行区分，如下图中圆圈部分所代表的分别是：腺苷、腺苷、腺腺嘌呤、嘌呤、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。腺嘌呤核糖核苷酸。温馨提示温馨提示：ATP
15、并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源。ATP是生物体是生物体细胞内流通的细胞内流通的“能量货币能量货币”，新陈代谢所需要的能量主要是由细胞内，新陈代谢所需要的能量主要是由细胞内ATP直接提供的，但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接参与生命活动的供直接提供的，但其他核苷酸的三磷酸酯也可以直接参与生命活动的供能，如能，如GTP参与蛋白质的合成、参与蛋白质的合成、UTP参与糖原的合成等。参与糖原的合成等。1.(2011天津理综天津理综)下列有关酶的叙述正确的是下列有关酶的叙述正确的是 A酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸B酶
16、通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞在动物细胞培养中，胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞DDNA连接酶可连接连接酶可连接DNA双链的氢键，使双链延伸双链的氢键，使双链延伸答案答案C2.(2011新课标理综新课标理综)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是图所示。下列分析错误的是A甲酶能够抗该种蛋白酶降解甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的甲酶不可能是具有催化功能的RNAC乙酶的化
17、学本质为蛋白质乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变答案答案B综合运用能力综合运用能力1.3.下图中的实验装置用于研究温度对酶活性的影响：先下图中的实验装置用于研究温度对酶活性的影响：先将酶和乳汁分别倒入两支试管中，放入同一温度的水浴环境将酶和乳汁分别倒入两支试管中，放入同一温度的水浴环境(温度为温度为T)中持续中持续15 min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需时间，不同温度下凝乳所需要的时合，保温并记录凝乳所需时间，不同温度下凝乳所需要的时间如下表所示：间如下表所示：装置装置水浴温度水
18、浴温度()凝乳时间凝乳时间(min)A10(不凝固不凝固)B207.0C304.0D401.5E504.0F557.0G80(不凝固不凝固)(1)装置装置B、D的结果能说明什么问题？能否断定凝乳所的结果能说明什么问题？能否断定凝乳所需最佳温度为需最佳温度为40？(2)将装置将装置B内的混合物加温到内的混合物加温到40，则其实验结果的变，则其实验结果的变化是化是_，产生这种变化的原因是，产生这种变化的原因是_。(3)上图曲线表示不同温度对酶的催化作用的影响情况，上图曲线表示不同温度对酶的催化作用的影响情况，其中纵坐标其中纵坐标V表示未凝固的乳汁量，横坐标表示未凝固的乳汁量，横坐标t表示乳汁凝固所
19、表示乳汁凝固所需时间。则能表示装置需时间。则能表示装置D的实验结果的曲线为的实验结果的曲线为_。若。若装置装置G内的混合物冷却至内的混合物冷却至40，能表示其实验结果的曲线为，能表示其实验结果的曲线为_，理由是，理由是_。(4)为了使实验更准确，指出实验过程中调控为了使实验更准确，指出实验过程中调控pH的方的方法。法。(5)为什么酶和乳汁混合前在同一水浴环境中保温为什么酶和乳汁混合前在同一水浴环境中保温15 min实验更准确？若将酶和乳汁直接放入同一试管中混合并保温，实验更准确？若将酶和乳汁直接放入同一试管中混合并保温，对实验结果会有何影响？对实验结果会有何影响？答案答案(1)说明酶在说明酶在
20、40 比在比在20 时的活性强；表中提供的时的活性强；表中提供的温度中，温度中，40 时活性最强，但不能断定凝乳酶发挥活性的最时活性最强，但不能断定凝乳酶发挥活性的最佳温度就是佳温度就是40。(2)凝乳速度加快、时间变短在凝乳速度加快、时间变短在20 到到40 范围内随范围内随温度升高，酶的活性加强。温度升高，酶的活性加强。(3)高温时蛋白质变性，高温时蛋白质变性，80 时酶已经丧失活性、时酶已经丧失活性、失去了催化能力，不能再对化学反应产生影响。失去了催化能力，不能再对化学反应产生影响。(4)将将pH调节至该酶的最适调节至该酶的最适pH，以保证酶的最大活性，以保证酶的最大活性，并保证所有的实
21、验过程始终在同一并保证所有的实验过程始终在同一pH下进行。下进行。(5)确保酶在某种特定的温度下的催化作用，排除温度对确保酶在某种特定的温度下的催化作用，排除温度对凝乳实验的影响；酶和乳汁一旦混合，在没有达到研究温度凝乳实验的影响；酶和乳汁一旦混合，在没有达到研究温度时，反应就已经发生，这样实验结果是不准确的。时，反应就已经发生，这样实验结果是不准确的。4.将一个土豆将一个土豆(含有过氧化氢酶含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如下图所示如下图所示)，以探究酶，以探究酶
22、促反应的相关问题。根据实验现象和数据分析回答下面的问题。促反应的相关问题。根据实验现象和数据分析回答下面的问题。(1)若土豆片为若土豆片为4片时，每隔片时，每隔5分钟收集一次数分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。据，根据数据绘制出如下曲线图。20分钟后，分钟后，气体量不再增加的原因是气体量不再增加的原因是_ _。(2)若土豆片为若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线片时，和上述实验所得的曲线(实线实线)相比，实验结果的曲相比，实验结果的曲线可能是下列线可能是下列_图中的虚线。如果要获得更多的气体，图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是在不改变溶液体积
23、的条件下，可采取的方法是_，其结，其结果可用果可用_图中的虚线表示。图中的虚线表示。答案答案(1)过氧化氢的量有限过氧化氢的量有限(2)c增加过氧化氢溶液浓度增加过氧化氢溶液浓度a一、光合作用的一、光合作用的基础知识扫描基础知识扫描问：问：1 1、改变实、改变实验条件验条件,分析分析C C3 3、C C5 5、ADPADP、ATPATP、（CH2OCH2O）的含量的含量变化变化2 2、ATPATP和和ADPADP的的转移方向和含转移方向和含量量3 3、影响因素、影响因素二、外界条件变化对光合作用中二、外界条件变化对光合作用中C3、C5及及ATP和和ADP含含量变化的影响量变化的影响即：光停，即
24、：光停，ATP，ADP，C3，C5即：即：CO2停，停，C5，C3，ATP，ADP。三、呼吸作用的三、呼吸作用的基础知识扫描基础知识扫描 问：问：1.为什么酵母为什么酵母菌无氧呼吸产生酒精，菌无氧呼吸产生酒精，而乳酸菌无氧呼吸产而乳酸菌无氧呼吸产生乳酸生乳酸?直接原因是什么直接原因是什么?根本原因是什么根本原因是什么?2.同样是马铃薯植株，同样是马铃薯植株，其块茎细胞无氧呼吸其块茎细胞无氧呼吸产物为乳酸，而其他产物为乳酸，而其他器官无氧呼吸产物却器官无氧呼吸产物却是酒精，这又是什么是酒精，这又是什么原因原因?直接原因是什么直接原因是什么?根本原因是什么根本原因是什么?基因不同基因不同基因选择性
25、表达基因选择性表达四影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析四影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析1 1影响细胞呼吸的外部因素及应用影响细胞呼吸的外部因素及应用外界外界因素因素图示图示原理原理应用应用温度温度氧气氧气影响影响酶的活性酶的活性大棚蔬菜的种植，大棚蔬菜的种植，保持一保持一定的定的昼夜温昼夜温差，差，或或阴天适当降阴天适当降温温，有利于增产，有利于增产在一定范围内有氧呼吸在一定范围内有氧呼吸强度强度随氧气浓度升高而随氧气浓度升高而增大；增大；氧气对无氧呼吸氧气对无氧呼吸有抑制作用有抑制作用作物栽培中，采取作物栽培中，采取中中耕松耕松土土等措施防止板等措施防止板结，保证根细胞正常结，保证根
26、细胞正常呼吸，以促进其对矿呼吸，以促进其对矿质元素的吸收、利用质元素的吸收、利用COCO2 2含水含水量量从化学平衡从化学平衡角度分析，角度分析，COCO2 2浓度增大，浓度增大，呼吸速率下呼吸速率下降降在果蔬保存中，如在果蔬保存中，如增加增加COCO2 2浓度，减弱浓度，减弱细胞呼吸，降低其细胞呼吸，降低其代谢强度，达到保代谢强度，达到保鲜目的鲜目的在一定范围内，在一定范围内，细细胞呼吸强度胞呼吸强度随含水量的升随含水量的升高而加强，随高而加强，随含水量的减少含水量的减少而减弱而减弱作物种子的储藏，作物种子的储藏，需需风干，以减弱细风干，以减弱细胞呼吸，减少有机胞呼吸，减少有机物的消耗物的消
27、耗勤思考：果蔬、种子储藏分别需要什么条件？勤思考：果蔬、种子储藏分别需要什么条件？酵母菌细胞呼吸类型的判断：1若只产生若只产生CO2，不消耗，不消耗O2，则只进行无氧呼吸，则只进行无氧呼吸(图中图中A点点)。2若产生若产生CO2的物质的量比吸收的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时的物质的量多，则两种呼吸同时存在存在(图中图中AC段段)。3若产生若产生CO2的物质的量与吸收的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行有氧的物质的量相等，则只进行有氧呼吸呼吸(图中图中C点以后点以后)。4B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用用CO2释放量表示释放量表示)
28、，此时，此时CO2的总释放量最低。的总释放量最低。D点表示点表示O2浓度超过一定值浓度超过一定值(10%)以上时，无以上时，无氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。氧呼吸消失，细胞只进行有氧呼吸。应用：应用：3 3、贮藏种子，、贮藏种子，2 2、贮藏蔬菜和水果，、贮藏蔬菜和水果，1 1、中耕松土，、中耕松土，4 4、把植物体下部变黄的枝叶去掉，、把植物体下部变黄的枝叶去掉，5 5、稻田定期排水，、稻田定期排水，6 6、伤口包扎、伤口包扎低温、低氧、湿度适中低温、低氧、湿度适中低温、干燥、低氧低温、干燥、低氧减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累减少养分的消耗，使有机物向人们需要的器官积累保证根
29、的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收保证根的正常呼吸作用，促进矿质元素的吸收避免根的无氧呼吸（烂根）避免根的无氧呼吸（烂根）防止厌氧菌的感染防止厌氧菌的感染2.2.影响光合作用的因素及应用影响光合作用的因素及应用 (1)(1)内部因素内部因素植物种类不同，光合速率不同。植物种类不同，光合速率不同。光合速率取决于叶肉细胞中光合速率取决于叶肉细胞中叶绿体的数量叶绿体的数量、色素色素的含的含量以及光合量以及光合酶的种类和数量酶的种类和数量同一植物在同一植物在不同不同的生长发育的生长发育阶段阶段、不同部位不同部位的叶片、的叶片、同一部位的叶片在同一部位的叶片在不同的叶龄不同的叶龄时，光合速率不同。时，光
30、合速率不同。内部因素内部因素图示图示应用应用阳生植物与阴阳生植物与阴生植物的光能生植物的光能利用能力利用能力自身叶面积指自身叶面积指数、叶片生长数、叶片生长状况对光能利状况对光能利用能力用能力阴生植物阴生植物三点三点均小于阳生植物，均小于阳生植物，即即b b bb、c cc,aa c,aa 因此当图中光照大于因此当图中光照大于c c点所对点所对应的强度时提高光照强度对阳应的强度时提高光照强度对阳生植物更有利生植物更有利由甲图知，无论是栽培农作物，由甲图知，无论是栽培农作物，还是植树、养花，都要还是植树、养花，都要合理密合理密植。植。由乙图知，农作物、果树管理由乙图知，农作物、果树管理后期后期适
31、当摘除老叶残叶及茎叶，适当摘除老叶残叶及茎叶，都是根据该图原理，降低细胞都是根据该图原理，降低细胞呼吸消耗有机物呼吸消耗有机物(2)(2)外部因素外部因素(单因子单因子)因素因素原理原理图像图像应用应用光照光照强度强度COCO2 2浓度浓度影响光反应阶影响光反应阶段，制约段，制约ATPATP及及H H的产生，的产生，进而制约暗反进而制约暗反应。应。影响暗反应阶影响暗反应阶段段阴生植物的光补偿点阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，和光饱和点比较低，因此种植阴生植物应因此种植阴生植物应避免过强光照避免过强光照a.a.大田中增加空气流动，大田中增加空气流动，以增大以增大CO2CO2浓度浓度b.b.温
32、室中增大温室中增大CO2CO2浓度，浓度，即增施气肥、干冰即增施气肥、干冰c.c.增施有机肥增施有机肥因素因素原理原理影响途径或方式影响途径或方式应用应用温度温度通过影响通过影响酶活性酶活性进而影响光合作进而影响光合作用用(主要制约暗反应主要制约暗反应)温室栽培应用：温室栽培应用：冬天适当增温，冬天适当增温，夏天适当降温；夏天适当降温；白天调到最适温度白天调到最适温度，以提高，以提高光合作用效率；光合作用效率；晚上适当降温晚上适当降温，以降低呼吸，以降低呼吸作用，保证有机物积累作用，保证有机物积累矿质矿质元素元素矿质元素可通过矿质元素可通过所参与构成的与所参与构成的与光合作用相关的光合作用相关
33、的重要重要化合物化合物对光对光合作用造成直接合作用造成直接或间接影响或间接影响合理施肥合理施肥促进叶面积增大，促进叶面积增大，提高提高酶酶合成速率，增加光合合成速率，增加光合作用速率。作用速率。因素因素原理原理影响途径或方式影响途径或方式应用应用水分水分1.是光合作用原料是光合作用原料之一；之一；2.缺水时可导致叶缺水时可导致叶气孔关闭气孔关闭，致使，致使CO2供应不足进而供应不足进而影响光合速率影响光合速率保障水的供应，保障水的供应，不仅满足光合作用原不仅满足光合作用原料需求，而且可使植料需求，而且可使植物挺立、气孔开放，物挺立、气孔开放，有利于接受有利于接受CO2适时适量进适时适量进行合理
34、灌溉行合理灌溉 2 2多因子外界因素对光合作用速率的影响多因子外界因素对光合作用速率的影响（3 3）光合、呼吸速率的测定实验探究）光合、呼吸速率的测定实验探究I.I.净光合速率的测定净光合速率的测定(如图如图)NaHCONaHCO3 3溶液溶液的作用：的作用：维持容器内维持容器内COCO2 2浓度的恒定浓度的恒定引起液滴移动的气体引起液滴移动的气体是：光合作用释放的是：光合作用释放的氧气氧气（使容器内气体（使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移）压强增大，毛细管内的水滴右移）单位时间内液滴右移的体积单位时间内液滴右移的体积即是即是净光合速率。净光合速率。条件：整个装置必须条件：整个装置必须在
35、光下在光下，光是植物进行光合作用的条件。，光是植物进行光合作用的条件。思考：为了校正由于温度和外界气压变化引起的气思考：为了校正由于温度和外界气压变化引起的气体体变化，应如何设置对照装置？体体变化，应如何设置对照装置？另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，其他条件与该实验保持相同其他条件与该实验保持相同等量的等量的死的死的同同种种绿色植物绿色植物小思考大智慧：小思考大智慧：如果原装置向右移动如果原装置向右移动4.5cm4.5cm，校正装置向右移动校正装置向右移动0.5cm0.5cm，实际向右移动？，实际向右移动？II.II.呼吸速率呼吸速率的测定的
36、测定(如上图如上图)上图同样可以用于呼吸速率的测定，上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把但要把NaHCONaHCO3 3溶液换成溶液换成NaOHNaOH溶液溶液，吸收植物，吸收植物呼吸作用释放的呼吸作用释放的COCO2 2。引起液滴移动的气体是：植物吸收的氧气引起液滴移动的气体是：植物吸收的氧气（使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴（使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移左移）单位时间内液滴单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率左移的体积即是呼吸速率。材料的选择：材料的选择：种子，动物，酵母菌，种子，动物，酵母菌，绿色植物（必须遮光）绿色植物（必须遮光）思考：为了校正由于温度和外界气压变化引
37、起的气思考：为了校正由于温度和外界气压变化引起的气体体变化，应如何设置对照装置？体体变化，应如何设置对照装置？另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，其他条件与原实验保持相同其他条件与原实验保持相同等量的等量的死的死的同同种种绿色植物绿色植物小思考大智慧：小思考大智慧：如果原装置向左移动如果原装置向左移动4.5cm4.5cm，校正装置向右移动校正装置向右移动0.5cm0.5cm，实际移动？，实际移动？3.3.呼呼吸吸类类型型的的判判断断氧气的氧气的吸收量吸收量CO2CO2的释放的释放量与氧气的量与氧气的吸收量的差吸收量的差值值1左移左移2不动不动1不
38、动不动2右移右移1左移左移2右移右移1左移左移2左移左移只进行有氧呼吸只进行有氧呼吸只进行无氧呼吸只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸底物为含脂肪高的种子底物为含脂肪高的种子底物为底物为葡萄糖葡萄糖1.1.测净光合测净光合V V时时，必须用，必须用绿色植物绿色植物，必须，必须有光有光 绿色植物绿色植物+NaHCO+NaHCO3 3 死死的绿色植物的绿色植物+NaHCO+NaHCO3 32.2.测呼吸速率时测呼吸速率时，可以用动物、植物、微生物，可以用动物、植物、微生物，用用植物的绿色部分植物的绿色部分时必须时必须遮光遮光 绿色植物+NaOH 死死的绿色植物
39、+NaOH3.测呼吸类型测呼吸类型时，可以用动物、植物、微生物，时，可以用动物、植物、微生物，用用植物的绿色部分时必须遮光植物的绿色部分时必须遮光 绿色植物绿色植物+NaOH 绿色植物绿色植物+蒸馏水蒸馏水无关变量无关变量1.1.为排除物理因素的干扰，需要进行校正为排除物理因素的干扰，需要进行校正2.2.为为防止微生物呼吸对实验结果的干扰防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将整个装置及所测植物进行应将整个装置及所测植物进行消毒处理消毒处理。3.3.用植物进行用植物进行呼吸测定呼吸测定时，时，为排除光合作用的干扰为排除光合作用的干扰，因而有必要对整个装置进行因而有必要对整个装置进行遮光遮光处理。处
40、理。例例1、下图是在一定、下图是在一定的的CO2浓度和温度下，浓度和温度下，某阳生植物某阳生植物CO2的吸收的吸收量和光照强度的关系曲量和光照强度的关系曲线，据图回答：线，据图回答：（1）该植物的）该植物的呼吸呼吸速率速率为每小时释放为每小时释放CO2mg/dm2。（2）b点表示光合点表示光合作用与呼吸作用速率作用与呼吸作用速率。51015202530352520151050510CO2吸收量mg/dm2h光照强度（Klx）abcd （3）若该植物叶面积为）若该植物叶面积为10dm2，在光照强度，在光照强度为为25Klx条件下光照条件下光照1小时，则该植物小时，则该植物叶绿体叶绿体光合光合作用
41、吸收作用吸收CO2 mg；合成葡萄糖；合成葡萄糖mg。5相等相等250170.52.黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取黑藻在我国是一种比较常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。材方便，常作为生物学实验的材料。(1)如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，则单位时间内黑藻放出的气泡数量则单位时间内黑藻放出的气泡数量_(填填“增加增加”、“减少减少”或或“不变不变”)。增加增加改变距离改变距离实际上改变实际上改变的就是的就是光照强度光照强度(2)黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应
42、图丁曲线中_。(3)图丁中如果其他条件不变，图丁中如果其他条件不变，CO2浓度增大，浓度增大，B点往点往_方向方向移；如果移；如果A点时点时CO2释放量为释放量为a mol/(m2s)，C点时的点时的CO2吸吸收量为收量为b mol/(m2s)，则在，则在C点时点时O2的产生量为的产生量为_mol/(m2s)。(4)图丁中曲线的意义是：图丁中曲线的意义是：_ B B点以后点以后 (a(ab)b)左左在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但超过一定范围过一定范围(光饱和点光饱和点)后，光合速率不再增加后，光合速率不再增加 3.关闭活塞，在
43、关闭活塞，在25下经下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和和2的着色液分别的着色液分别向左移动向左移动x和和y（mm）。）。x和和y值反映了容器内气体体积的减少。值反映了容器内气体体积的减少。请回答：请回答：（1）装置）装置1的小瓶中加入的小瓶中加入NaOH溶液的目的是溶液的目的是 。（2）x代表代表 值，值，y代表代表_值。值。吸收细胞呼吸产生的吸收细胞呼吸产生的COCO2 2氧气的消耗量氧气的消耗量COCO2 2释放量与氧气吸收量的差值释放量与氧气吸收量的差值（3 3）若测得）若测得x x200200（mmmm），），y y3030（mmm
44、m），则该发芽种子的呼吸），则该发芽种子的呼吸商是商是 。（4 4）若要测定已长出一片）若要测定已长出一片真叶幼苗真叶幼苗的的RQRQ值，则应将该装置放于值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？何种条件下进行，为什么？对整个装置进行对整个装置进行遮光遮光处理。处理。为排除光合作用的干扰为排除光合作用的干扰，（5 5）为使测得的）为使测得的x x和和y y值更精确，还应再设置一对照装置。对照值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入装置的容器和小瓶中应分别放入另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，其他条件与原实另取一相同装置，其内放等量的死的同种植株，其他条件与原实
45、验保持相同验保持相同 。设对照的目的是设对照的目的是_ _为排除物理因素的干扰，需要进行校正为排除物理因素的干扰，需要进行校正呼吸商呼吸商RQRQ释放的二氧化碳体积释放的二氧化碳体积/消耗的氧体积消耗的氧体积0.850.85 4.4.将状况相同的某植物绿叶分成四等组，在将状况相同的某植物绿叶分成四等组，在不同温度下分别不同温度下分别暗处理暗处理1h1h，再用适当的相同，再用适当的相同的的光照射光照射1h1h，测其重量变化，测其重量变化(假设在光下和黑假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同暗条件下，细胞呼吸消耗有机物量相同)，得，得到下表的数据。请分析并回答问题：到下表的数据。请分析并
46、回答问题：根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最根据本实验所测数据，该绿叶细胞呼吸速率最高的温度是高的温度是_；2727时绿叶的净光合速率是时绿叶的净光合速率是_mg/h_mg/h；2929时真光合速率为时真光合速率为_mg/h_mg/h。29294 49 9呼呼吸吸有机物的积累量有机物的积累量1h1h的总光合的总光合-2h-2h的呼吸的呼吸5 5以以C0C02 2的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作的吸收量与释放量为指标，研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响用与呼吸作用的影响(其余实验条件均适宜其余实验条件均适宜)，结果如下表。下列对，结果如下表。下列对该表数据分析正确的是该
47、表数据分析正确的是A A昼夜不停地光照，温度在昼夜不停地光照，温度在35 35 时该植物不能生长时该植物不能生长B B昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30 30 C C在恒温条件下，每天光照、黑暗各在恒温条件下，每天光照、黑暗各1212小时，小时，20 20 时该植物积累的有机物最多时该植物积累的有机物最多D D每天光照、黑暗各每天光照、黑暗各1212小时，在小时，在35 35 、5 5 的昼夜的昼夜温差下，该植物积累的有机物最多温差下，该植物积累的有机物最多C C净光净光合合呼吸呼吸6.以测定的以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究吸收量与释
48、放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（正确的是（）A光照相同时间，光照相同时间，35时光合作用时光合作用制造制造的有机物的量与的有机物的量与30相等相等B光照相同时间，在光照相同时间，在20条件下植物条件下植物积累积累的有机物的量最多的有机物的量最多C温度高于温度高于25时，光合作用时，光合作用制造制造的有机物的量开始减少的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用两曲线的交点表示光合作用制造制造的与呼吸作用的与呼吸作用消耗消耗的有机物的量相等的有机物的量相等A7.某校生物兴趣
49、小组在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他们某校生物兴趣小组在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的对室内空气中的CO2含量进行了含量进行了24小时测定，并根据数据绘制小时测定，并根据数据绘制了下面曲线。以下说法正确的是了下面曲线。以下说法正确的是 A.B、C点表示光合速率等于呼吸速率点表示光合速率等于呼吸速率B.该植物进行光合作用的时间区段是该植物进行光合作用的时间区段是BCC.在在AB区段，植物产生区段，植物产生ATP的场所是细胞质基质、的场所是细胞质基质、线粒体线粒体D.CD段段CO2浓度的变化只与温度有密切关系浓度的变化只与温度有密切关系A A 8.8.右图为探究右图为探究C
50、OCO2 2是否为植物光合作用原料的是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中实验装置示意图。其中a a为实验装置，为实验装置，b b为对为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是思路是 A A确保植株与外界空气进一步隔绝确保植株与外界空气进一步隔绝 B B排除土壤中微生物代谢活动的干扰排除土壤中微生物代谢活动的干扰 C C防止防止NaOHNaOH溶液对植物根系的影响溶液对植物根系的影响 D D避免土壤中自养微生物光合作用形成淀避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉粉 B B9.9.下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一
