第一节 新陈代谢概述(概念、条件、类型)

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顺义区07高考生物一轮复习学案

第一节 新陈代谢概述(概念、条件、类型)

【考点解读】

1 酶:①化学本质(Ⅰ) ②高效性和专一性(Ⅱ) ③酶需要适宜的条件(Ⅲ) 2 ATP:①分子结构(Ⅰ)②在细胞代谢中的作用(Ⅱ)

3 新陈代谢的基本类型:同化作用类型、异化作用类型(Ⅱ)

【基础扫描】

1 新陈代谢:生物体全部有序化学变化的总称,可分为同化作用(又称合成代谢)和异化 作用(又称分解代谢)两部分。

2 同化作用,指生物体将 转变成 ,同时 储存能量的过程;异化作用,指生物体将 转变成 ,并排出体外,同时释放能量的过程。自养型,指能够利用无机物转变成有机物的新陈代谢类型;异养型,指 合成有机物,必须从外界获取有机物的新陈代谢类型。

3 酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。

4 酶与一般化学催化剂相比较,具有高效性、专一性、多样性、易变性、反应条件的温和性等特性,但也具有一般催化剂的基本特征,即只改变反应速度 、不改变反应方向,并且反应前后 数量、 化学性质不发生改变。酶一方面促进新陈代谢的高速进行,另一方面,它又是代谢产物,其合成是受基因控制的。在细胞内,酶也会被分解。

5 ATP全名三磷酸腺苷,分子简式:A-P~P~P,其中A表示腺苷,T表示三个,P表示磷酸基团,-表示普通化学键,~表示高能磷酸键。

6 ATP与ADP相互转化。转化式: 。 能量的来源与去路分析: 反应从右到左 反应人左到右 能量的来源 植物:光合作用、呼吸作用 动物:呼吸作用、其他 高能磷酸键断裂 能量的去路 储存在第二个高能磷酸键中 用于各项生命活动 7 同化作用两种类型区分依据:根据生物体同化作用过程中能否利用无机物制造有机物,分为自养型和异养型。异化作用两种类型区分依据:根据生物体在异化作用过程中对氧气的需求情况,分为需氧型(有氧呼吸型)和厌氧型(无氧呼吸型)。

【例题解析】

例1 下列能够破坏RNA聚合酶的物质是( )

A DNA聚合酶;B DNA解旋酶;C 胰蛋白酶;D 核酸酶

〔解析〕RNA聚合酶实质上就是一种酶,其化学本质为蛋白质,分解蛋白质的酶为蛋白酶。酶是高考中一个十分重要的概念,对其概念的理解应着手两点:一点是活细胞产生;第二点是具有生物催化作用。故答案应为C。

〔变式训练1〕与大多数酶的化学本质不同的物质是( ) A 抗体;B 载体;C 胰岛素;D 性激素。

例2 将等量的牛肉放在盛有等量的不同消化液的容器里,在相同条件下产生氨基酸最多的是( )

A 胰液、小肠液;B 胃液、小肠液;C 胰液、胃液;D 胆汁、小肠液。

〔解析〕胰液中有液蛋白酶、肠液中有肠肽酶,胃液中有胃蛋白酶,胆汁中不含消化酶,蛋白质要被分解为氨基酸,需经蛋白酶和肽酶的共同作用,所以可排除C、D答案;而胰蛋白酶的最适pH值为8.5左右,胃蛋白酶的最适pH值为2.0左右,肠液中肠肽酶最适pH为8.5左右,如果肠液和胃液混合pH改变,都处于不适宜的pH环境中,故答案为A。本知识点涉及初中知识的知识点,可

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见,我们在复习时,应注意知识的横向、纵向联系,挖掘与某知识点相关联的知识,从而形成网络体系,这在复习中相当关键,并且这种出题形式在高考题中经常出现。

答案:A。

〔变式训练2〕种子萌发时,贮藏物质发生水解作用过程中,活性最高的酶应是( ) ①脂肪酶 ②淀粉酶 ③蛋白酶 ④转氨酶 ⑤过氧化氢酶 ⑥蔗糖酶 A ①②③;B ②④⑤;C ④⑤⑥;D ①③⑤。

例3 当条件满足时,20个腺苷和80个磷酸最多可以组成的ATP和ATP分子中所含的高能磷酸键有( )

A 20个和30个;B 20个和40个;C 40个和40个;D 40个和60个。

〔解析〕20个腺苷可参与构成20个ATP,80个磷酸可参与26个ATP,可见20个腺苷和80个磷酸最多可形成20个ATP,又因为每个ATP分子中有2个高级磷酸键,所以20个ATP含有40个高能磷酸键。ATP在生物的新陈代谢中起着重要作用,对其分子式的考查也尤为重要。对此知识点的掌握,应注意知识的联系性。如A代表腺苷,如果再加上一个磷酸,就是构成RNA的基本组成单位――腺嘌呤核苷酸,由ATP的构成联系到RNA的构成。

〔答案〕B。

〔变式训练3〕ATP中大量化学能储存在( )

A 腺苷内;B磷酸基内;C 腺苷和磷酸基连接键内;D 高能磷酸键内。 酶

例4 下列与ADP+Pi+能量 ATP反应式中“能量”相关的叙述,正确的是( ) A 向右反应需要的能量可来自细胞内蛋白质水解; B 向右反应需要的能量可来自乳酸的氧化分解;

C 向左反应产生的能量可用于叶绿体中H2O的分解; D 向左反应产生的能量可用于肺泡内的气体交换。

〔解析〕在生物体内,ATP形成所需要的能量可来自有氧呼吸、无氧呼吸、光合作用和磷酸肌酸的转化,蛋白质的水解过程需消耗能量,不能合成ATP,光合作用过程中的水光解产生ATP,不需要消耗ATP,肺泡内气体交换是扩散的过程,不需要消耗能量,故答案为B。

〔答案〕B 。

〔变式训练4〕关于ATP和ADP相互转化的图解,下列叙述正确的是( ) 能量Ⅰ X 酶a

ADP ATP

能量Ⅱ Y 酶b

A 图中X和Y表示同一种物质; B 能量Ⅰ和能量Ⅱ是同一类能量; C 酶a和酶b属于同一类型的酶;D 两个反应发生在细胞的同一部位。 例5 小麦叶肉细胞在光下能形成ATP的场所( ) A 核糖体;B 线粒体;C 叶绿体;D 细胞质基质。

〔解析〕核糖体是合成蛋白质的场所,不能产生ATP,反之需消耗ATP;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,可以产生ATP;叶绿体基质中进行光合作用的光反应和暗反应,暗反应过程消耗ATP;细胞质基质中可进行无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段,都可产生ATP,故答案为B、D。

〔答案〕B、D。

〔变式训练5〕运动员进行不同项目运动时,肌体供能方式不同。对三种运动项目总需氧量(升)、实际摄入氧量(升)和血液中乳酸增加进行测定,结果如下: 运动项目 马拉松跑 400米跑

总需氧量 600 16 实际摄入氧量 589 2 2

血液乳酸增加量 略有增加 显著增加 顺义区07高考生物一轮复习学案

100米跑 8 0 未见增加 根据以上资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是( ) A 有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解;B 有氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解; C 有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸; D 有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸。 例6 下述生物中,哪一种是自养型生物?( ) A 硝化细菌;B 大肠杆菌;C 青霉菌;D 酵母菌。

〔解析〕大肠杆菌、青霉菌和酵母菌都不能利用光能或周围环境中的化学能把无机物合成为组成自身的有机物,而必须依靠外界环境中现成的有机物而生存,所以它们的同化作用类型是异养型,而不是自养型。只有硝化细菌能将环境中的NH3氧化成亚硝酸和硝酸,并利用这一氧化过程所放出 能量,将CO2和水合成有机物供自己生命活动的需要。因此,它属于自养型生物。

〔答案〕A 。 〔变式训练6〕吃进的葡萄糖变成血糖经及吃进的蛋白质变成血液中的蛋白质,这两个过程分别是( )

A 消化和吸收;B 同化和同化;C 吸收和同化;D 同化和异化。

【基础训练】

1 新陈代谢与酶 一、选择题

1(99-7)将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内,调整pH至2.0,保存于37℃的水浴锅内。过一段时间后,容器内剩余的物质是

A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水 C.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水

2(99- 13)血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪一种温度条件下凝固最快

A.0℃ B.15℃ C.35℃ D.25℃

3(99-30)右图表示某种动物消化酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是

A.① B.② C.③ D.④

4(03-10)下列物质在生物体内的转化过程中需要ATP的是( ) A.葡萄糖→乙醇+二氧化碳 B.葡萄糖→乳酸 C.二氧化碳+水→葡萄糖 D.蛋白质→氨基酸 5(04-2)酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是

A.有些酶是核酸 B.酶的数量因参与化学反应而减少

C.酶的活性与pH有关 D.酶的催化效率很高

6(04-14)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

6(05-上海29)右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是

A.酶反应的最适温度

40℃

生成物量 30℃ 50℃ 20℃ 60℃ 70℃

时间 3

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B.酶因热而失活

C.酶反应生成物量与时间的关系 D、酶反应速度和酶量的关系 7(05-14)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 二、非选择题

1(99-44)为验证pH值对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下(8分): (1)操作步骤: ①在1-5号试管中分别加入0.5%的淀粉液2mL

②加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液3.00L,使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00。

③分别向1-5号试管中加入0.5%唾液1mL,然后进行37℃恒温水浴。

④反应过程中,每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加一滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取出5支试管,加碘液显色并比色,记录结果。

(2)结果见下表:

试管编号处理 PH 结果(颜色*)

*“+',表示蓝色程度。 请回答:

(1)实验过程为什么要选择37℃恒温?

(2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么?

(3)如果反应速度过快,应当对唾液做怎样的调整?

(4)该实验得出的结论是什么?

1 5.00 + + 2 6.20 + 3 6.80 4 7.40 5 8.00 + + 橙黄色 + 4

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参考答案(8分)(1)在该实验中,只有在恒温的条件下,才能排除温度因素对结果的干扰(1 分),37℃是唾液淀粉酶起作用的适宜温度(2分)。 (2)淀粉已完全分解(1分)。(3)提高唾液的稀释倍数(1分)。(4)唾液淀粉酶的最适pH值6.8(2分),高于或低于此pH时,酶活性逐渐降低(1分)。

2(04-34)(7分)胰蛋白酶作用于一定量的某种物质

o(底物),温度保持37C,pH保持在最适值,生成物量与

反应时间关系如下图,请回答下列问题: (1)该酶作用的底物是______________。 (2)在140分钟后,曲线变成水平,这是因为 _____________________________。

(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。

(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将 ___________________________________,原因是 ____________________________________________。

(1) 下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是

答案:(7分)(1)蛋白质 pH2时酶已经失活

(2)底物量一定,底物已被消耗尽 (3)见右图 (4)不变 在

3(04- 9)(10分)为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2mL体积分数3%的H2O2溶液;再向A管滴人2滴3.5%FeCI3溶掖,向B管满人2滴质量分数20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振蔼;用点燃但无火焰的卫生香检验;观察并记录结果。

(1)本实验的主要目的是探索

(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是 。 (3)过氧化物酶也能催化H2O2的分解,产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶,设计了如下实验。

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参照上图所给信息,回答下列问题。

①3号试管内加入的物质是 。

②设计2号试管作为对照的具体目的是 。

③如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第 号试管。

答案 (10分) (1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe”催化效率的高低) (2)H2O,溶液放置时间过长而分解· (3)2m1焦性没食子酸溶液,2淌H2O2溶液,2mL马铃薯块茎提取液 ②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响 ③3

4(04-26)(11分) 荔枝是著名的岭南佳果.其果皮中存在多酚氧比酶,多酚氧比酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一.褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果:果皮褐变面积百分率.常作为荔枝保鲜效果的指标,在不考虑其它因素影响褐变的前提下,利用上述现象.以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标,某同学设计了一个实验,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。 (1)请补充下列实验设计中空缺的内容:

①设计温度梯度:5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃、30℃ ②确定测量指标:荔枝果皮褐变面积百分率;

③选择同一品种、 和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实,将其分成 组,每组数量 ,装入保鲜袋并作好标签后.分别放入相应温度的恒温箱中;

④经过5天后,取出荔枝果实.测定并记录褐变面积. (2)请据右图分析实验结果: _____________

(3)请结合上述实验结果,指出对荔枝具有较好保鲜效果所需的温度范围。

(4)削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变,请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实为实验材料的原因=_________

(5)在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程。如果在此条件下.荔枝果皮不会发生褐变,可否在此条件下贮藏荔枝?为什么?__________ _________________

(6)除上述温度、氧和机械损伤以外.还有哪些因素影响果蔬保鲜效果,请提出两种相应的保鲜措施。

答案:(11分)(1)大小,6,相等;(2)分析:在5~30℃范围内,荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加,表明果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。(3)0~15℃。 (4)机械损伤的荔枝易发生褐变,从而影响实验结果的准确性。

(5)不可以。因为在完全无氧条件下,果实的有氧呼吸停止,但无氧呼吸明显加强,造成酒精的大量积累,从而对细胞造成毒害,引起果实腐烂。 (6)①控制水分如采用薄膜包装或表面喷涂果蜡等; ②防止微生物感染如采后对果蔬进行杀菌处理。

2 新陈代谢与ATP

1 (99-14)高等植物体内产生ATP的生理过程有

A.呼吸作用、渗透作用 B.呼吸作用、蒸腾作用 C.光合作用、主动运输 D.光合作用、呼吸作用

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2(99-10)生物体内既能贮存能量,又能为生命活动直接提供能量的物质是

A.葡萄糖 B.糖原 C.三磷酸腺苷 D.脂肪

3(03-11)下图纵轴为酶反应速度,横轴为底物浓度,其中正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速度关系的是 ( )

4(03-3)ATP转化为 ADP 可表示如下:式中X代表

A.H2O B.[H] C.P D.Pi

5(04-35)(6分)ATP是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的ATP主要通过________________作用释放的能量来合成。植物体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自________________作用和________________作用。ATP中________________水解,释放能量用于生命活动。

答案: 呼吸 光合 呼吸 高能磷酸键

6(05-5)下列过程能使ADP含量增加的是( )

A.消化道内蛋白质的消化 B.线粒体内的[H]与02结合 C.叶绿体中的叶绿素a失去电子 D.细胞分裂时纺锤丝的收缩 7(05-29)下列生命现象中不伴有ATP消耗的是

A.神经冲动的传导 B.含羞草受到刺激小叶合拢 C.葡萄糖在小肠中被吸收 D.根尖生长点细胞有丝分裂

3 新陈代谢类型

1(03-21)所有细菌都具有特征是 ( ) A.都是异养生物 B.仅在有水条件下繁殖 C.仅在有氧条件下生长 D.生存温度都超过80℃

2(04-4)裸藻可作为水体污染的指示生物,体内含有叶绿体,将它放在黑暗条件下,在含有葡萄糖的培养液中也可繁殖,这说明裸藻

A 不能进行光合作用 B、在无光条件下也能进行光合作用以 C、是异养生物 D、既能进行自养生活,又能进行异养生活 3(04-19)在自然条件下,有关植物呼吸作用的叙述中,正确的是 A 有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体 B 高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸 C 有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸不产生二氧化碳 D有氧呼吸的强度晚上比白天强 4(06-11江苏卷)新陈代谢是指:

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A.生物体内的同化作用 B.生物体内的能量代谢

c.生物体内的异化作用 D.生物体内全部有序的化学变化的总称

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第四节 光合作用学案

【考点解读】

① 过程、意义、影响因素及应用(Ⅲ)

② C3、C4植物的概念及叶片结构的特点(Ⅱ)

06.11.8

【基础扫描】

1 光合作用的发现: 科学家 普里 斯特利 萨 克 斯 恩 格 尔 曼 鲁宾 和 卡门 实验过程 实验现象 实验结论 植物能 绿色叶片在光合作用中产生了 ,光合作用必需在 条件下进行 植物的光合作用产物之一是: ,它是由 释放出来的,该实验证实光合作用的场所是 。 光合作用释放的氧气全 部来自 ①绿色植物+点燃的蜡烛 蜡烛不容易熄灭 ②绿色植物+小鼠 碘 小鼠不容易窒息死亡 曝光 碘 黑暗 绿叶 几小时 碘 遮光 水绵 极细光束 黑暗 好氧菌无空气 完全曝光 H218O、CO2 向植物提供 H2O、C18O2 深蓝色 无颜色变化 好氧菌只分布在叶绿体被光束照射部位 好氧菌分布在叶绿体所有受光部位 释放18O2 释放O2 恩格尔曼实验的巧妙之处:

①选材好:水绵有 叶绿体,且螺旋状分布在细胞中,便于 和分析 ②环境奇:将临时装片放在 的环境中,排除了环境中光线和O2的影响 ③细光线、菌好氧:能够准确地判断出水绵细胞中 的部位 ④光暗比:水绵放在黑暗(局部照光)和曝光的条件下进行对照实验

2 概念:绿色植物通过 ,利用 ,把CO2和水合成储存能量的 ,并且释放出 的过程。

3 场所:

分布:叶绿体囊状结构的薄膜上。

叶绿素 叶绿素A(呈 色) 叶绿素B(呈 色) 叶绿体 色素 种类 类胡萝卜素 胡萝卜素(呈 色) 叶黄素 (呈 色) 作用:吸收可见的太阳光,用于光合作用。

酶 分布:叶绿体囊状结构的 上和叶绿体的 中。 作用:催化光合作用中各种反应的正常进行。 作用: 、 、 光能

吸收:叶绿素主要吸收 光和 光(a、b有何不同?);类胡萝卜素主要吸收 光 传递:所有色素吸收的光能,都要传给少数处于特殊状态下的 分子 转化:特殊状态下的叶绿素a能将 能转化成 能

因此,大多数叶绿素a的作用是 和 光能,少数处于特殊状态下的叶绿素a的作用是 和 光能,叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素的作用是 和 光能

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解释以下现象:叶绿素的绿色、叶绿体的绿色、植物的绿色,老叶和秋叶的黄色、秋天枫叶的红色。

[实验八]叶绿体中色素的提取和分离 实 验 原 理 方 法 步 骤 实验 结果 ①提取:叶绿体中的色素能够溶解在 中,所以,可以用丙酮提取叶绿体中的色素(磨碎细胞,使之放出色素,并溶于丙酮中) ②分离:叶绿体中的色素在层析液中的 , 的随层析液在滤纸上扩散得快, 随层析液在滤纸上扩散得慢,从而得以分离色素 1、提取色素:①称叶、剪碎;②加液研磨:绿叶碎片+少许 和 +5ml ③用底部放入 的小漏斗过滤,将 收集到小试管中,并加 塞 2、制备滤纸条:长6(cm)宽1(cm)剪两角,并于距端点1cm处画 线 3、画滤液细线:用 画线,要求 ,重复二三次 4、分离色素:将3ml层析液倒入烧杯中,将滤纸条( 的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁,轻轻地插入到层析液中,随后,用 盖上烧杯(注意:一定不能让 ) 色素带共有四条,从上到下依次为: 素( 色); 素( 色);叶绿素 ( 色); ( 色) 问题讨论:①为什么要选取新鲜的颜色较深的叶片? 。 ②加入SiO2的目的: ;加CaCO3的目的: (细胞液和细胞质基质中的有机酸能破坏叶绿素,而CaCO3能中和有机酸)。

③研磨要迅速是因为 、充分是因为

使 。④滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧的目的是: 。

⑤滤纸剪角的目的:使色素在滤纸上 ,便于观察实验结果

⑥滤液细线要细、直的目的是使色素分子分布在一条直线上,扩散起点一致,以防止 重复划2~3次,是为了 ,使实验效果更加明显。

⑦滤液细线不能接触到层析液的原因: ,导致色素带 ,影响实验效果。

⑧分离色素时,烧杯要加盖,以防止 ;滤纸不能贴在烧杯的壁上。 4 总反应式: 光能 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2 叶绿体 光能

或 CO2+H2O (CH2O)+O2

叶绿体 5 过程:

部位:

条件: 、 、

光反应 水的光解::H2O 2[H]+1/2O2↑(为暗反应供氢)

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A B C D

(06-天津-5)下列有关ATP的叙述,正确的是(D) 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

(06-江苏-2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是(B) A. H20、C02、ADP B CO2、NADPH、ATP C H20、C02、ATP D NADPH、H20、ADP

(06-江苏-28)右图为某高等植物叶肉细胞结构模式图,相关叙述正确的是(ABD) A.图中能产生ATP的结构有1、2、5

B.1中产生的一分子C02扩散出来进入2中被利用,穿过的磷脂双分子层的层数为4层 C.2与4中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素

D.3是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心 (06-江苏30)下列关于光合作用说法正确的是(ACD)

A光反应在叶绿体内的囊状薄膜上进行,暗反应在叶绿体内的基质中进行 B光反应是把光能转化为电能,暗反应是把电能转化为化学能 C.我们今天使用的煤、石油等化石燃料源自于光合作用的产物 D.玉米叶片中参与光合作用的细胞是叶肉细胞和维管束鞘细胞

27(99-45)(8分)将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、2000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。

(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的 倍。

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(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是 mg. (3)该叶片在20℃、2000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖,每小时产生的葡萄糖为 mg。

答案:(8分)(1)3(3分)。(2)4(3分)。(3)7.03(2分)。 28(99-9)欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有

A.葡萄糖的生成 B.淀粉的生成 C.O2的释放 D.C02的吸收 29(99-43)下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内C02的量,使其浓度保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。“+',表示增加,“-',表示减少。光强度单位为千勒克司)。

请回答:

(1)光强度为0时,小室内减少的气体是 ,减少的原因是 。 (2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ,增加的原因是 (3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差,必须要有对照,并对实验结果进行矫正。那么对照组小室内应放置

A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲溶液 C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水

(4)请根据表中数据,在右边方格内绘制O2生成 总量和光强度间关系曲线。 参考答案:(1)O2,被叶片呼吸作用消耗;

(2)O2,叶片光合作用产生O2;(3)B;(4)如下图。

30(03-33)(7分)分别在A、B、C三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。 处理 SiO2(少量)

A + 22

B + C + 顺义区07高考生物一轮复习学案

CaCO3(少量) 95%乙醇(10毫升) 蒸馏水(10毫升) - + - + - + + + - 注:“+”表示加;“-”表示不加。 试回答:(1)A处理得到的溶液颜色是 ,原因是 。 (2)B处理得到的溶液颜色是 ,原因是 。 (3)C处理得到的溶液颜色是 ,原因是 。 答案:(1)A 黄绿色,部分叶绿素受到破坏。 (2)B 几乎无色,叶绿素不溶于水。 (3)C 深绿色,大量叶绿素溶于乙醇中。

31(03-35)(6分)光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响,图中4条曲线(a、b、c、d)为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱,CO2很少(远小于0.03%);b适当遮荫(相当于全光照的1/25)CO2浓度为0.03%,c全光照(晴天不遮荫),CO2浓度为0.03%;d全光照,CO2浓度为1.22%。请据图回答:

(1)随着光照强度和CO2浓度的提高,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度的变化趋势是 。

(2)当曲线b净光合速率降为零时,真光合速率是否为零?为什么? 。 (3)在大田作物管理中,采取下列哪些措施可以提高净光合速率?( )(将正确答案前的字母填在括号里) A.通风

B.增施有机肥 C.延长生育期 D.施碳酸氢铵 答案:(1)逐渐提高

(2)不为零,因为在b实验条件下,

呼吸速率不为零。

(3)A、B、D

32(04-38)(3分)丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备,利用丙酮提取叶绿体色素,经过层析,在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带,这些色素是(不要求答案顺

序) ,它们参与光合作用中的 阶段。 答案:叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,光反应 33(04-32)回答有关光合作用的问题。

下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。

(1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因______________影响了光合作用的___________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施是__________________________________。

(2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作用的________所致。

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(3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现在光合作用中________反应的不同,如果Z因素代表植物生长发育期,则代表幼苗期、营养生长和现蕾开花期的曲线依次是__________________。

答案(1)二氧化碳和温度;暗反应;施放干冰,增加二氧化碳浓度(或燃烧柴草)或适当升温 (2)光波长(或光质);光反应;(3)光反应和暗反应;Z3、Z2、Z1 。 34(04-38)(3分)丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备,利用丙酮提取叶绿体色素,经过层析,在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带,这些色素是(不要求答案顺

序) ,它们参与光合作用中的 阶段。

35(04-40)(13分)下面是有关光合作用的问题。

(1)图1表示的反应过程进行的场所是________。

(2)请据图1回答:

①在有光条件下,停止供给CO2时,二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的________;磷酸甘油酸的浓度变化如图2的________。

②在CO2存在条件下,将植物从暗处移到明处后,磷酸甘油醛的浓度变化如图2的________。

(3)图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温

oo度(15C和25C)下,某一光强度时氧气释放量和时间的关系,请据图回答:

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①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时,则它们分别是在光强度为________和________千勒克司下的测定值。

o②若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.8,在25C条件下,

1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。

o③若该植物的呼吸为0.8,在25C、4千勒克司光强度下,该植物进行光合作用时除完全利用

呼吸所产生的CO2外,每小量还应从外界吸收CO2_______毫升。

oo④在4千勒克司光强度下,25C时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是15C时的

________倍,这主要是因为________。

答案:(13分)(1)叶绿体基质。(2)① D、C;② B(3)①4 2.5 ②16 ③54 ④1.4 温度影响光合作用中酶的活性(暗反应的酶活性) 36.(11分)请回答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,结果如右表。表中负值表示二氧化碳释放量,正值表示二氧化碳吸收量。

(1)在右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。 (2)该植物叶片的呼吸速度是 (CO2/l00cm2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l00cml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。

答案:36.(11分) (l)见右图 (2)4 (3)2 (4)43.6

(5)光照强度 温度和CO2浓度

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(06-2全国Ⅰ-30)(22分)

为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗,请用所提供的实验材料与用具,在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上,继续完成实验步骤的设计和预测实验结果,并对你的预测结果进行分析。

实验材料与用具:烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。

实验步骤和预测实验结果:

(1)剪取两小块相同的烟草叶片,分别放放盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中,此时,叶片均浮在液面上。

(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。 (3)

· · ·

分析预测的结果:

答案:30(3)将这两支试管放在日光灯下 ,照光一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部。

(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果:NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,蒸馏水中的叶片仍在试管底部。 分析预测的结果:

(1)光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2,叶肉细胞间隙中的O2增加,叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。

(2)黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用,消耗了叶肉细胞间隙中的O2,放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。

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第二节 植物对水分的吸收和利用 2006-11-2

【考点解读】

① 渗透作用原理(Ⅱ) ② 细胞的吸水和失水(Ⅱ)

③ 水分的运输、利用和散失(Ⅱ) ④合理灌溉(Ⅱ) 【基础扫描】

1 植物吸水的主要器官是 、吸水的最活跃部位是 2 植物吸水的方式:分为 吸水和 吸水两种,以 吸水为主。 吸胀吸水 渗透吸水 成熟的植物细胞是一个渗透系统 原理: 靠亲水物质( 、 、 )吸水 实例: 、 。渗透装置具有的条件: 、 。 (具有半透膜功能) 细胞膜 液泡膜 两膜之间的细胞质 细胞液: 具有一定浓度,能与外溶液形成浓度差 3 渗透作用:溶剂分子通过半透膜,从低浓度向高浓度溶液的扩散。 4 实验依据: 质壁分离:外界溶液浓度〉细胞液浓度→细胞失水 质壁分离复原: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

水分的运输:途径是由导管运输,根→茎→叶;动力是蒸腾作用。 水分的利用:1%~5%参与 作用和 作用等 水分的散失:95%~99%

吐水:经水孔进行,是水稻秧苗长出新根的标志

散失方式 ①促进水分 的主要动力 蒸腾作用:经气孔进行 ②促进矿质离子 的主要动力 (主要方式) ③防止灼伤叶片

6 合理灌溉:不同植物的需水量不同,同一种植物在不同的生长时期,需水量也不同。根据植物的需水规律,适时地、适量地灌溉,以便使植物茁壮地生长,并且用最少的水获得最大的效益。

【难点辨析】

1 质壁分离和质壁分离的复原实验可验证:

①证明细胞的死活;②测定细胞液的浓度;③验证植物细胞是一个透过系统;④协助观察细胞;⑤证实膜原生质层的伸缩性大,细胞壁的伸缩性小。

2 概念区分

(1)扩散:溶质或溶剂,通过或不通过半透膜

渗透:溶剂,通过半透膜(渗透是扩散的特殊形式)

(2)全透膜=透性膜,如细胞壁、死亡细胞的细胞膜 选透膜=选择透过性膜,如活细胞中所有生物膜(包括核膜),是生物活性材料,上有载体蛋白,

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不易于人工操作

半透膜:一些物质可以通过,另一些物质不可以通过的多孔性薄膜,物质能否通过,完全取决于分子的大小,如玻璃纸、肠衣、鱼鳔等,不一定是生物活性材料,可指人工材料,上无载体蛋白,易于人工操作

原生质层:相当于一层半透膜

选透和半透的相同点:都是有的物质能过,有的物质不能过

(3)渗透作用是双向的;水分的净移动方向:水往低处流

人工渗透装置:单位体积内水分子多的一侧 单位体积内水分子少的一侧 成熟的植物细胞:低浓度一侧 高浓度一侧(指溶质的浓度) 细胞膜的物质交换:高浓度一侧 低浓度一侧(指水本身的浓度) 渗透压(与溶质浓度成反比):低渗溶液一侧 高渗溶液一侧 水势:高水势一侧 低水势一侧

(4)渗透和吸胀吸水,一般同时存在,只是以谁为主。 3 观察植物细胞的质壁分离与复原 ①细胞壁和原生质层都能发生一定程度的收缩;但原生质层的收缩性比细胞壁大 实验②当[细胞液]<[外界溶液]时,细胞失水,发生质壁分离 原理 ③当[细胞液]>[外界溶液]时,细胞吸水,发生质壁分离的复原 1、制作紫色洋葱鳞片叶表皮的临时装片 2、高倍镜观察:能看到紫色的中央液泡、原生质层紧贴细胞壁 3、滴入蔗糖溶液 方法4、高倍镜观察:能看到紫色的中央液泡逐渐变小、颜色逐渐加深、原生质层逐渐与步骤 细胞壁分离开来(最初从四角分离) 5、滴入清水 6、高倍镜观察:能看到紫色的中央液泡逐渐胀大、颜色逐渐变浅、原生质层又逐渐贴向细胞壁 设计方法 1、实验材料的选择:常用紫色洋葱,因其细胞液中有紫色花青素,便于观察。如无紫色洋葱,可用藓类叶片,其叶绿体可随原生质层的收缩而聚拢,观察也很方便 注意2、试剂种类的选择:不伤害细胞即可。如食盐、蔗糖、甘油、硝酸钾(后二种能发事项 生自动复原) 3、试剂浓度的选择:蔗糖溶液浓度从5%到30%递增,质壁分离时间逐渐缩短,但浓度超过60%后,一般不能发生复原。 自身对照:正常表皮细胞 质壁分离表皮细胞 质壁分离复原表皮细胞 28

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问题当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时,红细胞会不会发生质壁分离现象? 讨论 ,为什么?因为红细胞没有 【例题解析】 例1 在质量浓度为0.3克/mL的蔗糖溶液中,不会发生质壁分离的一组细胞是( )

①洋葱根尖分生区细胞 ②人的口腔上皮细胞 ③洋葱表皮细胞 ④干种子细胞 ⑤蛙卵细胞 ⑥洋葱根尖的根冠细胞 A ①②④⑤;B ①④⑤⑥;C ①②④⑥;D ②③④⑤。

〔解析〕解答此题的关键是理解发生质壁分离现象的结构基础。从质壁分离的概念可知,质是指原生质,壁是指细胞壁,所以,发生质壁分离现象的细胞必须具有细胞壁和大液泡。这是发生质壁分离现象的结构基础。动物的人体细胞没有细胞壁和大液泡,不能发生质壁分离,干种子和根尖分生区的细胞虽有细胞壁但没有大液泡,也不能发生质壁分离。

〔答案〕A。

〔变式训练1〕将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是( ) A 液泡膜内外溶液有浓度差;B 细胞内原生质可看作一层选择透过性膜; C 细胞壁是全透性的; D 水分可以自由出入细胞。 〔答案〕B。

例2 把蚕豆叶表皮浸在7%的尿素溶液中,开始表皮细胞发生了质壁分离,然后又自动复原,发生自动复原的原因是( )

A 原生质层被破坏;B 尿素分子进入细胞;

C 细胞壁破坏; D 尿素溶液浓度小于细胞液浓度。

〔解析〕本题从质壁分离和质壁分离复原原因分析入手。7%的尿素溶液开始引起了质壁分离现象,显然,其浓度大于细胞液的浓度。但后来又自动出现复原现象,说明尿素溶液的浓度与细胞液的浓度发生了变化,其原因是尿素分子缓慢地进入细胞液,使细胞液浓度升高的结果。

〔答案〕B。

〔变式训练2〕将洋葱鳞片叶放在0.45M蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离,放在0.35M的蔗糖溶液中,细胞有胀大趋势,放在0.4M蔗糖溶液中,细胞似乎不发生什么变化,这表明( )

A 洋葱表皮细胞已经死亡; B 细胞膜不允许水分子自由通过; C 蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡; D 细胞液浓度为0.4M左右。 〔答案〕D.

【基础训练】

1、.在根吸收无机盐离子的过程中,一般情况下,下列因素中最重要的是 A.蒸腾速率 B.根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差 C.离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D.根可利用的氧

2、从整个细胞来看,具有生命活力的原生质层指的是 ①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④液泡膜 ⑤液泡 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤ 3、与根尖生长点细胞吸水无关的物质是 A.纤维素 B.淀粉 C.脂肪 D.蛋白质 4、人和哺乳动物的红细胞在0.9%的生理盐水中,能基本保持常态的原因是 A.水分不进不出 B.膜具有全透性 C.水分进出平衡 D.膜具有流动性 5、放在30%蔗糖溶液中会发生质壁分离的细胞是 A.人的口腔上皮细胞 B.洋葱根尖生长点细胞 C.洋葱表皮细胞 D.干种子细胞 6、观察植物细胞的质壁分离和复原实验回答下列问题:

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(1)当把成熟细胞放入30%蔗糖液时, 的体积会缩小, 的伸缩性小,而

的伸缩性大,所以发生质壁分离现象。

分离。

(2)质壁分离是指植物细胞的

(3)将洋葱表皮细胞分别放入5%、30%、50%的蔗糖溶液中,在5%的蔗糖溶液中不发生质壁分离,原因是 ;放入50%蔗糖溶液的洋葱表皮细胞发生质壁分离,而且不能复原,原因是 。

【能力提高】

一、选择题

1(04-29)当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中,刚好发生质壁分离现象,并且原生质体不再继续收缩,对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原的是

A. 转入0.25a浓度的蔗糖溶液中 B.转人0.50a浓度的蔗糖溶液中 C. 转入2a浓度的蔗糖溶液中 D. 转入4a浓度的蔗糖溶液中 2 将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中,不会破裂的是( )

A.红细胞 B.叶绿体 C.线粒体 D.洋葱表皮细胞

3 下列关于植物蒸腾作用的叙述,正确的是( )

A.没有蒸腾作用,根系就不能吸收水分 B.没有蒸腾作用,根系就不能吸收矿质元素

C.蒸腾作用散失水分引起根系吸水,是消耗ATP的过程

D.蒸腾作用有利于水分在导管内的运输

4 将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中,不会破裂的是( )

A.红细胞 B.叶绿体 C.线粒体 D.洋葱表皮细胞 5 下列关于植物蒸腾作用的叙述,正确的是( )

A.没有蒸腾作用,根系就不能吸收水分 B.没有蒸腾作用,根系就不能吸收矿质元素

C.蒸腾作用散失水分引起根系吸水,是消耗ATP的过程 D.蒸腾作用有利于水分在导管内的运输

6(00-20)将成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是

A.液泡膜内外溶液有浓度差

B.细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C.细胞壁是全透性的 D.水分可以自由出入细胞

7(01-13)人红细胞的渗透压与x浓度的食盐水相当。而浸在y浓度食盐水中的红细胞破裂:浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为

A x>y>z B y>x>z C z>y>x D z>x>y

8(03-2)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

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4(05-27)将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖

蔗糖溶液浓度A 蔗糖溶液浓度B 溶液浓度与时间的关系,正确的是

5(06-广东卷)夏季高温时段,用较低温度的地下水灌溉,容易导致农作物萎蔫。其主要原因是 A 叶片蒸腾剧烈,水分散失快 B 植物体温度下降,气孔关闭 C 根系对矿质元素吸收减少 D 根系渗透吸水下降

二、非选择题

1 ( 99-41)用2摩尔/升的乙二醇溶液和2摩尔/升的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体积的变化情况如右图

所示,请据图回答:

(1)原生质体体积在A→B段的变化说明:在该段时间内水分从原生质体 ,细胞液水势 。

(2)在1分钟后,处于2摩尔/升蔗糖溶液中的细胞,

其细胞液水势将 ,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了 。要使该细胞复原,应将其置于 中。

(3)在1分钟后,处于2摩尔/升乙二醇溶液中的细胞,其原生质体体积的变化是由于 逐渐进入细胞内,引起细胞液水势

(4)并不是该植物的所有生活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具有 。

参考答案:(1)渗出,变小;(2)不变,2摩尔/升的蔗糖溶液,清水;(3)乙二醇,降低;(4)大型液泡。

2(00-52)(6分)请根据下述条件设计一实验,鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液,写出实验步骤并

分析结果。

一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30%的蔗糖溶液、250m1烧杯1只、半透膜制成的透析袋子只、刻度玻璃管理1支、细线1根、支架1个。 (1)实验步骤:

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时间 时间 蔗糖溶液浓度C 蔗糖溶液浓度D 时间 时间 顺义区07高考生物一轮复习学案

(2)结果分析:

答案(6分) (步骤4分,结果分析2分)

实验步骤:

(1)将一瓶中的溶液倒入烧杯中。

(2)将另一瓶中的溶液倒入透析袋,刻度玻璃管插入袋内溶液中,用线将袋口和玻璃管扎紧。 (3)将插有刻度玻璃管的透析袋放入有溶液的烧杯中,垂直固定于支架上,记录玻璃管液面刻度。

(4)一段时间后,观察玻璃管液面刻度,确定液面是升还是降。 结果分析:

如液面升高,则透析袋中的溶液是30%蔗糖溶液,烧杯中的溶液为10%的蔗糖溶液;反之,可推测透析袋中是10%蔗糖溶液,烧杯中的溶液为30%蔗糖溶液。

3(05-17)(3分)认识种子萌发过程中水分吸收变化规律

图3是种子萌发过程中水分吸收变化规律曲线,据图完成下列填空。

种子萌发过程中的水分吸收可分为三个阶段。第I阶段是吸胀期,种子迅速吸水。第Ⅱ阶段是吸水停滞期。第Ⅲ阶段是重新迅速吸水期,主要通过_________吸收水分。第Ⅲ阶段由于胚的迅速生长,胚根突破种皮,_______呼吸加强。对于死亡或休眠的种子,吸水作用只停留在第_____阶段。

答案17、渗透作用;有氧;Ⅱ

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第三节 植物的矿质营养

【考点解读】

①植物对矿质元素的吸收与运输 ②植物对必需矿质元素的利用 ③合理施肥

【基础扫描】

1 植物必需的矿质元素

(1)植物的矿质营养:植物对矿质元素的 、 和 。 (2)矿质元素的概念:矿质元素是指除了 以外,主要由 从 中吸收的元素。

(3植物必需元素的条件:如果 某种矿质元素后,植物的生长发育不正常,而 这种矿质元素后,植物生长发育又恢复正常的状态,则这种元素为植物必需元素。

(4)必需元素的种类(14种):大量元素: ,微量元素 。

判断:矿质元素都是由根系从土壤中吸收的( ),根系从土壤中吸收的元素都是矿质元素( )。

思考:①溶液培养法所用的培养液,是天然培养基还是合成培养基? 培养基

②溶液培养法为什么不用基质? ③溶液培养法能同时缺乏两种元素吗? ,每次培养只缺乏一种元素,这是按照

实验设计的 原则来设计的。

2 矿质元素的吸收

(1)矿质元素被吸收的形式:矿质元素是以 形式被 吸收的。

(2)矿质元素被吸收的方式:根吸收矿质离子的过程,不仅需要细胞膜上 的协助,而且还需要消耗细胞呼吸作用释放的 ,因此是一个 过程。

(3)根吸收矿质元素离子与吸收水分的关系:成熟区表皮细胞吸收矿质元素与渗透吸水是两个 的过程。比较: 原理 区 别 方向 动力 特点 联系 水分吸收 中央液泡形成之前,通过 作用吸水 中央液泡形成之后,主要通过 作用吸水(理解主要的含义) 水分从溶液浓度低的一侧向高的一侧渗透 作用 受 二侧溶液浓度的影响 矿质元素的吸收 矿质离子从 溶液吸收进入 内 作用 具有 性 ①吸收的主要器官和部位一致,都是 和 细胞 ②矿质离子 运输 ③根吸收矿质离子,提高了 的浓度,从而提高了吸水能力 (4)吸收特点: 选择吸收的特性(不同植物吸收的矿质元素的种类和数量是不同的,这是由细胞膜上的载体的种类和数量 决定的)

(5)影响根吸收矿质元素的因素 内因:载体的 种类 、数量 不同

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外因:土壤 温度 和氧气量;土壤溶液的酸碱度和 土壤含水量

问题讨论:中耕松土为什么能提高氮肥的利用率? 。 3 矿质元素的和利用

(1)运输途径是 导管 ,运输动力是 蒸腾作用

(比较:水分的运输途径是 导管 ,运输动力是 蒸腾作用 )

判断:矿质元素的运输是随水分的运输而运输的( ),矿质元素的吸收是随水分的吸收而吸收的( )。

(2)矿质元素的利用 利用形式

离子状态:如 。 可重复利用的元素 形成 不稳定的化合物,如 。 只利用1次的元素:形成难溶解的稳定化合物,如: 。 矿质 元素 K N、 P、 Mg Ca、 Fe

4 合理施肥

(1)依据:不同植物对 的需求量不同,同一种植物在不同的生长发育时期,对 的需求量也不同。

(2)概念:合理施肥就是指根据 规律,适时、适量地施肥。

(3)施肥方式:①深土施肥好于表土施肥,不仅肥料损失少,而且有利于利用根的向肥性(应激性一),促进根系向土壤深处生长;②根外施肥:特点是 ;③农家肥好于化肥:有利于疏松土壤(为什么?) ④光照充足时,大棚中可施气肥 (为什么?)

注意:培养时,应注意向培养液中通空气,为什么 5 无土栽培

(1)概念:无土栽培是指利用 的原理,把植物体生长发育过程中所需要的 ,按照 配制成营养液,并用这种营养液来栽培植物的技术。

(2)优点:第一,全年都可以栽培,并且 。第二, 、 有利于实现农作物栽培的工厂化和自动化。第三,扩大了农作物栽培的 。

6 矿质元素的作用

①组成植物体的成分 ②调节植物体的生命活动 其中,植物营养的三要素是N、P、K。

N:促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂。(光合作用中还有何作用?)

P:促进幼苗的发育和花的开放,使果实和种子提早成熟(光合作用中还有何作用?) K:使茎杆健壮,抗倒伏;促进淀粉的形成和运输

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吸收形式: 存在 全是离子 K+ NO3、NH4+ —利用形式 可以重复再利用(反复利用) 能否 转移 能转移 老叶 嫩叶 缺乏 危害 老叶先 受损害 鉴别方法 溶液培养叶中含量 嫩叶中含量形式 法: 高,可用来 沤制绿肥 PO43、 —Mg2+ Ca2+、 Fe2+等 稳定化合物 不能转 移: 老叶中含量 高 顺义区07高考生物一轮复习学案

另外,缺硼(B)会使油菜花而不实

7 元素小结

C: 元素。 :含量最多的元素。CH:有机物共有元素; 中相对最多,使单位质量的脂肪氧化分解时,耗氧最多,放能最多。HO:细胞中含量最多的两种化合物即 的共有元素

CHO;是必需元素,但不是 元素;糖类、脂肪、蛋白质、核酸的共有元素

CHON:原生质的基本元素; :导致水体富营养化的元素

CHONP:ADP、ATP、核苷酸、核酸、磷脂的组成元素 CHONS:胰岛素、青霉素的组成元素

:原生质的主要元素,占97% CHONPSKCaMg:必需元素中的 元素 FeMnBZnCuMoClNi: 必需元素中的微量元素

FeMnBZnCuMoClNiCoINa: 的培养基中微量元素 CHONPSKCaMg,FeMnBZnCuMoClNi: 必需元素 :矿质元素 有害元素: —水俣病、Cd—痛痛病

【例题解析】

例1 将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收的硅多,吸收的钙少。这是因为根细胞膜( )

A 吸附硅的能力强,吸附钙的能力弱;B 运载硅的载体多,运载钙的载体少; C 吸收硅是自由扩散,吸收钙为主动运输;D 吸收硅不需要能量,吸收钙需要能量。 〔解析〕植物细胞对离子的吸收具有选择性,如水稻吸收硅多,吸收钙少;海带吸收碘多;番茄吸收钙少。这与不同载体的种类、数量的多少有关系。某种载体多,那种载体所运载的离子就多,否则就少。

〔答案〕B 。

〔变式训练1〕植物根部的细胞膜上运送矿质元素的离子的载体至少应有( ) A 14种;B 16种;C 17种;D 几十种。

例2 甘蔗对磷的吸收白天比晚上稍多一点,钽甘蔗白天吸水比晚上多10多倍;溶液培养的黄瓜植株从光下移到暗处,水分有吸收减少,而同一时间对钾离子的吸收却有所增强。

这两个实验说明 。

〔解析〕甘蔗白天吸水比晚上多10倍,黄瓜植株从光下植物移到暗处后吸收减少,说明光下植物的蒸腾作用强烈。水又是光合作用的原料,所以在光下吸收有所增加。这个事实说明,植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程,水分的吸收是遵循渗透作用原理,而对矿质元素的吸收是通过主动运输进行的。

〔答案〕植物对水分的吸收和以矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。

〔变式训练2〕将长势相同的三株豌豆幼苗分别放在相同的培养液中,开始测知它们对K、H2O的吸收基本相同。随后,对三株幼苗分别作如下处理:将A株幼苗剪去部分叶片;给B株幼苗注射“呼吸阻断剂”;在C株培养液中添加高浓度的KHCO3溶液。试问:

(1)对吸水没有影响的是 ;吸水量减少的是 ;原因是: 。严重影响K+吸收能力的是 ;原因是 。

(2)对吸收K没有影响的是 ,吸收K量有所减少的是 ,原因是: 。严重影响K吸收能力的是 ,原因是

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