高三生物一轮总复习完整版第三章

第三章生物的新陈代谢

第一节新陈代谢与酶

【考点精析】

1．重点难点剖析

本节包括酶的发现、酶的特性等基础知识以及有关酶的两个探索性实验教学内容。重点是酶的概念和特性，难点是酶的特性的证明。

2．释疑解难

(1)酶与新陈代谢的关系：在活细胞内存在着种类繁多的酶体系，由于各种酶的高效率和专一性，又互相协调配合，才能保证在生物体内常温常压下，新陈代谢过程中许多化学反应能有条不紊地进行。酶的缺乏或失活必将影响新陈代谢的正常运转。如人类的白化病、苯丙酮尿症等遗传病就是因为遗传基因控制的某种酶的缺失而造成的代谢疾病。

(2)影响酶活性的因素大多数酶是蛋白质，当存在重金属盐、酸、碱、乙醇、尿素等，或加热至70～100℃，X射线、紫外线的作用可使蛋白质分子结构发生不可逆改变。从而使酶完全失去活性，既使再恢复至最适状态，酶活性仍不能恢复。低温虽使酶活性明显下降甚至为零，但并未破坏酶分子结构，在适宜温度下酶活性可恢复直至最大活性。

(3)影响酶作用的因素有pH、温度、酶浓度、底物浓度等。最适pH时酶反应速度最大，高于或低于此值反应速度均下降，直至失活。同样。在最适温度时酶反应速度最快。在酶促反应中，如果底物浓度足够大，足以使酶饱和，则反应速度与酶浓度成正比。如果酶浓度不变，则反应速度随底物浓度增加而加快。当底物浓度达到一定限度后，反应速度达到一个最大值，不再改变。

3．学法指导

学习中结合实验和一些解释的假说深入理解酶的特性和作用原理。

【经典回放】

1．考查对酶的特性的理解

[考点菜单1](2002年高考上海卷)催化脂肪酶水解的酶是 ( )

A．肽酶 B．蛋白质 C．脂肪酶 D．淀粉酶

[解题路径]脂肪酶的化学本质是蛋白质，根据酶的专一性特性，可知催化蛋白质水解的酶应为蛋白酶，其化学本质也是蛋白质。

[答案]B

[点评]解答此题除要掌握酶的特性外，要不被题干迷惑，认识到常见的不同种类酶的化学本质。要注意酶虽是活细胞的产物，但在细胞外，即非细胞条件下也能发挥作用。 2．考查通过实验数据的坐标曲线分析实验结果的能力

[考点菜单2](2000年高考广东卷)下图为四种不同的酶(分别1．2 a、b、c、d表示)在不同温度下酶活性变化的曲线。在37"C时酶活性最高的

是( )

A．a B．b C．c D．d

[解题路径] 曲线上的每一点是由横坐标的某一特定的温度值和纵坐标的某一特定的酶活性值决定的。因此，At．37"C处画一垂直于X轴的直线，处于最高处的点，其活性最高。

[答案]D

[点评]一条曲线表示同一种酶在不同的温度条件下的催化效率是不同的。不同的曲线表示不同的酶催化作用的最适温度也不相同。

3．考查实验内容

[考点菜单3](2002年高考上海卷)。常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入 ( )

A．新鲜猪肝 B．煮熟猪肝 C．冰冻猪肝 D．生锈铁钉

[解题路径]肝脏不新鲜、冰冻会降低肝细胞内过氧化氢酶的活性，影响实验效果。肝脏煮熟则过氧化氢酶失去活性。无机催化剂的催化效率远不如酶。

[答案] A

[点评]本节内容实验占的分量较大，问题一实验一认识的科学探究方法能启迪学生创造性思维和学生的创造能力，复习时需认真对待。

【检测精练】

A《反馈演练)

1．如图所示，往下列4支试管内各加．A．3mL浆糊。另外向A、C内分别注入2mI清水，往B、D内分别注．k．2mL新鲜的小麦淀粉酶溶液。保温5min后，再向4支试管内分别滴入碘液，不变蓝色的是 ( )

2．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．O，保存于37"C的水浴锅内。过一段时间，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

3．下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度与反应速度关系的是 ( )

4．人在发高烧时，常常没有食欲，最根本的原因是( )

A．所吃食物未消化

B．胃没有排空

C．体温超过37"C，消化酶的活性受到影响

D．体内食物残渣没有排出

5．用蛋清制备一定量的混浊液，然后用其进行下列实验。实验处理和结果如下表所示。

根据实验结果回答：

(1)A酶发挥作用所需要的pH环境为＿＿；B酶发挥作用的pH环境为＿＿。

(2)第4管和第8管液体不发生变化的原因是(3)如果第2管反映的是胃内的消化过程，那么A酶是＿＿．蛋清的分解产物主要是＿＿

(4)如果第6管代表小肠内消化过程，FI B酶由多种消化酶组成。其消化产物能否被吸收＿＿为什么? ＿＿＿＿＿＿＿＿

B(拓展演练)

1．在酶的合成过程中，决定酶种类的是 ( )

A．核苷酸 B．核酸 C．核糖体 D．tRNA

2．蛋白酶使蛋白质水解为多肽，但不能使多肽水解为氨基酸，这一事实说明了酶的( )

A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．特异性

3．下列各结构能产生酶的是 ( )

A．人的皮肤角质层细胞 B．高等植物茎中的导管细胞

C．细菌细胞 D．指甲

4．在甲、乙两只试管中加入等量的Hz()z溶液，然后在甲试管中加入少许肝脏研磨液，乙试管中滴入几滴FeCI。溶液，发现甲试管最先产生气泡、且产生的气泡最多，这说明了( )

A．酶的高效性 B．酶的专一性

C．酶的多样性 D．以上都是

5．活细胞内合成酶的原料是 ( )

A．脂肪酸 B．氨基酸

C．核苷酸 D．氨基酸和核苷酸

6．下图是设想的一条生物合成途径示意图，若把某微生物置于含x的培养基中生长，

发现微生物体内有大量M和L，但没有Z，试分析该微生物可能缺乏哪种酶 ( )

7．下图表示某种恒温动物消化酶的催化反应速度与温度之间的关系，正确的是 ( )

8．下图1表示某有机物中加入生物催化剂后，置于由0"C渐变至80"C的环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于由80"C渐变至0"C 的环境中处理．其关系图应为下图2中的 ( )

9．下列各项会使酶的分子结构破坏的有 ( )

A．高温 B．低温 C．强酸 D．强碱

10．下列有关酶的叙述中,正确的有 ( )

A．酶是生物催化剂 B．大多数酶能被蛋白酶水解

C．大多数酶的成分是蛋白质 D．酶只有分泌功能的细胞才能产生

11．某酒厂所生产的啤酒、果子酒，放置久了则产生沉淀。使酒浑浊，影响销售。经化验。得知沉淀物是蛋白质，为解决这一问题。提出了两种方案，甲：在酒中加入少量蛋白酶；乙：在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案中哪种方案合理，理由是12．将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加到几支盛有pH为3～9的等量过氧化氢溶液的试管中，保持30"C温度．结果每一个试管都产生气体。重复，卜述实验，只是提取液的添加量减半。两次实验过氧化氢含量变化曲线如下图所示，

请问：

(1)萝卜提取液中含有的物质是。

(2)为什么曲线A和B中，过氧化氢的含量的最低点位于同一直线上?

(3)A是第次实验结果。理由是 .

(4)如果把提取液进行加热处理，温度足够高．处理后进行第三次实验，结果

是 。这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

13．下图分别表示温度、pH 与酶活性的相关性，分析并回答：

(1)曲线A 表明 。

若改变实验条件，由40～O℃，则曲线发生6一n 的逆转。若80～40℃的改变，结果将是——。其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(2)曲线B 、C 说明

试列举人体内符合曲线B 的酶的实例 。随着pH 升高曲线C 将 。其所代表的酶最终将 。

(3)从上述结果分析如下事实：一个细胞内可能会有几百种酶，细胞内的pH 值又是相对稳定的，不同的酶将表现出不同活性，因为其重要意义是 .

14．新采摘的玉米果穗具有甜味，但是放置一段时间甜味便降低了。请回答：

(1)放置一段时间后，甜味降低的原因是＿＿＿＿＿＿

(2)如果采摘后想让甜味保留较长时间，可以采用的方法有＿＿＿＿ ，理由是＿＿＿＿＿＿

15．实验研究pH 对酶活性的影响．准备5支含有等量酶溶液但pH 各不相同的试管，每支试管加1块lcm 。的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：

(1)酶活性最强时的pH 约是＿＿＿＿。

(2)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是＿＿＿＿

(3)请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。

(4)在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是＿＿＿＿

(5)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计?

16．下图是小麦淀粉酶在不同温度下的催化效率变化曲线，试回答：

(1)在35"C 时，小麦淀粉酶的催化效率＿＿＿＿ 。

(2)催化效率最低时，温度是＿＿＿＿ 。

(3)当温度从100"(2降至35"C 时，酶的催化效率为＿＿＿＿。这说明＿＿＿＿＿＿＿

＿

第二节新陈代谢与ATP

【考点精析】

1．重点难点剖析

本节重点为ATP的生理功能、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径，难点是形成ATP的能量来源与ATP分解所释放能量的去路。

2．释疑解难

(1)搞清生物体生命活动与能源物质、主要能源物质、直接能源物质和最终能源物质的关系。

(2)正确理解ATP与ADP问的相互转化无论从反应条件上、从能量上、从ATP合成与分解的场所上分析，ATP与ADP间的相互转化都不能看作是可逆反应，应该判断为。物质是可逆的．能量不是可逆的”。

(3)把握动物和绿色植物的ATP形成途径的差别绿色植物的ATP形成的能量来源于：①光合作用的光反应阶段；②有氧呼吸；③无氧呼吸。动物和人体的ATP形成时所需的能量来源于：①有氧呼吸'②无氧呼吸；③其他高能化合物如磷酸肌酸的高能磷酸键。

(4)ATP是细胞内能量转换的“中转站”，ATP中的能量可以直接转换成机械能、电能、渗透能、化学能、光能、热能等，用于各项生命活动。

3．学法指导

以ATP和ADP转变的反应式为核心，理解其在新陈代谢中的意义。在学完光合作用和呼吸作用后，再回过头来，会对本节内容有更全面、深刻的理解。

【经典回放】

1．考查ATP的综合知识

[考点菜单1] (高考上海卷)下列对人体细胞中关于ATP的叙述中，正确的是 ( ) A．ATP主要在线粒体中生成

B．它含有三个高能磷酸键

C．ATP转变为ADP的反应是不可逆的

D．细胞内储有大量ATP，以供生理活动需要

[解题路径]我们知道ATP含两个高能磷酸键；ATP与ADP的转化应是可逆的；ATP在细胞内含量并不多。故 B、C、D均是错误的。

[答案] A

[点评]本题考查了ATP的分子简式、ATP与ADP的相互转化、ATP的形成途径等知识点。需要注意虽然生物体的生命活动要消耗大量能量，但细胞内的ATP含量很少，因为ATP在细胞内的转化十分迅速。

2．考查能量的转移和利用方面的知识

[考点菜单2](2000年高考广东卷)人体细胞中ATP的含量是相对稳定的。当ATP含量较多时，可将能量转移给 ( )

A．脂肪酸B．氨基酸 C．丙酮酸 D．肌酸

[解题路径]在细胞中，脂肪酸、丙酮酸以及氨基酸脱氨基以后的不含N部分，均可作为能源物质，经氧化分解，把能量用于ATP的生成。当ATP在细胞内含量增多时，部分ATP 水解．肌酸通过接受一个磷酸基，贮存从ATP转移过来的能量。

[答案]D

[点评] 区分清楚形成ATP的能量来源及ATP水解释放的能量去处。

【检测精练】

A(反馈演练)

1．细胞内要消耗ATP的生理过程有 ( )

A．丙酮酸在线粒体内氧化分解B．蛋白质合成

C．质壁分离及其复原 D．红细胞吸收血浆中K+

2．下列叙述中正确的是 ( )

A．ATP分子聚集能量和释放能量的过程都与磷酸分子有关

B．在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用

C．在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中

D．叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用

3．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

4．下列生命活动中，都需要消耗ATP的一组是( )

A．汗腺分泌和多细胞动物接受刺激发生反应

B．蒸腾作用和光合作用

C．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖和红细胞吸收葡萄糖

D．DNA的复制和肺泡内的气体交换

B(拓展演练)

1．ATP分子在细胞内能够释放能量、贮存能量，从结构上看，其原因是( )

A．腺苷很容易吸收能量和释放能量

B．第二个磷酸根很容易从ATP上脱离和结合

C．第三个磷酸根很容易从ATP上脱离，使ATP转变成ADP

D．ADP可以迅速地与磷酸根结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键使ADP转变成ATP。

2．下列生理过程中，不需消耗ATP的是 ( )

①暗反应②小肠吸收葡萄糖③蒸腾作用④呼吸运动

⑤肺泡内气体交换⑥有丝分裂⑦根毛区吸水⑧主动运输

A．①②③ B．④⑤⑥ C．⑤⑦⑧ D．③⑤⑦

3．关于的叙述正确的有( )

A．这一反应无休止地在活细胞中进行

B．合成ATP时所需能量都来自太阳能

C．正反应和逆反应进行时的能量来源不同

D．ATP和ADP在活细胞中的转化是十分迅速的

4．在剧烈运动时，人体骨骼肌所需能量直接来源于 ( ) A．葡萄糖 B．磷酸肌酸

C．三磷酸腺苷 D．肌糖元

5．如右图所示，能表示动物肌细胞内ATP含量与氧供给之间的曲线是

A．a B．b C．c D．d

6．两分子ATP中含有的高能磷酸键和磷酸基数分别是

A．6和6 B．4和6 C．6和4 D．4和4

7．动物细胞内的ATP来源最全面的说法是

A．有氧呼吸B．无氧呼吸 C．葡萄糖 D．呼吸作用

8．细胞中合成ATP的细胞器有

A．叶绿体B．核糖体 C．线粒体 D．中心体

9．分析如图曲线，该图不能表示的是

A．pH增大对酶催化效率的影响

B．植物茎的生长与生长素浓度的关系

C．ATP生成量与氧气浓度之间的关系

D．在草一鹿一狼这一食物链中，大量捕杀狼以后，鹿的数量变

化曲线

10．实验证明，当注射ATP给枪乌贼(该乌贼已中毒、不能自己合成ATP)巨大神经细胞时，细胞膜立即开始逆浓度差排出Na’、吸收K’，并且一直持续到ATP用完为止。这说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

11．分析下列关于ATP的数据和实验，回答问题：

(1)经测定，一个成年人静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP等的总量仅2～10 mg。为满足能量的需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是＿＿＿＿＿＿＿＿

(2)用”P标记磷酸加入细胞培养液，短时间内快速分离出细胞内的ATP，结果ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸基却已带上了放射性标记。这一事实证明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

你得出结论的依据是＿＿＿＿＿ .

12．根据反应式

回答以下问题：

(1)在光合作用的光反应中，反应方向向＿＿＿＿(左、右)，能量来自＿＿。在光合作用的暗反应中，反应方向向＿＿＿＿(左、右)，能量用于＿＿＿＿

(2)在呼吸作用中．反应方向向＿＿＿ (左、右)．能量来自＿＿＿。

(3)根吸收矿质离子的过程中，反应方向向＿＿(左、右)，能量用于＿＿

13．肌肉收缩所消耗的能量归根结底来自＿＿＿。在所经过的一系列能量转移过程中，至少有两次以ATP的形式出现，试分析第一次是＿＿＿

第二次是＿＿＿＿＿。

14．据科学研究证实，由精子细胞变形为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变成精子的颈部和尾部，大部分细胞质和多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体却被保留下来，并集中在颈部。对这一现象的最好解释是：

(1)细胞核内含有＿＿＿＿＿，以便传给下一代。

(2)丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子体积＿＿，运动＿＿。

(3)精子快速运动主要依靠的摆动，其运动的动力主要产生于＿＿＿。

(4)保留全部线粒体的意义在于：线粒体是＿＿＿场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的＿＿＿＿＿＿。

第三节光合作用

【考点精析】

l．重点难点剖析

本节介绍了光合作用的概念、光合作用的发现、叶绿体中的色素及色素的提取和分离实验、光合作用的过程及意义，是本章的重点之一。叶绿体中的色素、光合作用的过程、光合作用的重要意义是本节的重点，本节的难点是光合作用中的物质变化和能量变化。

2．释疑解难

(1)叶绿体及其中的色素实验证明，离体叶绿体在适宜条件下能完成光合作用的全过程，所以叶绿体是一个完整的光合作用细胞器。叶绿体中的色素分叶绿素和类胡萝卜素两大类，可溶于有机溶剂。叶绿素的生物合成受光、温度、矿质元素等的影响，光是影响叶绿素形成的主要条件，低温可抑制叶绿素的形成．N、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等元素缺乏时，也不能形成叶绿素。

(2)光合作用中反应物与生成物间的物质转换关系

(3)光反应和暗反应的比较

(4)影响光合作用速度的因素根据光合作用的反应式，原料的变化、光的变化、酶活性改变、叶绿体中色素形成受影响等，均可影响光合作用的速率。具体因素如下：

①光照强度：直接影响光反应速度。在一定范围内，随光照强度增强，光合作用速率随之加快。当光强增强到一定程度时，光合速率不再增加。

②光质：白光为复色光，光合作用最强。单色光中红光、橙光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。

③日变化：光合速率在一天中与太阳辐射进程相符合。但炎热夏天的中午前后．由于气孔关闭，C02供给不足。光合速率下降。

④温度：影响光合作用过程特别是暗反应中酶的活性，从而影响光合速率。

⑤C0。浓度：是暗反应的原料，直接影响反应速度。在一定范围内，光合速率随COz 浓度的增加而增加。但C02浓度达一定程度后，光合速率不再增加。

⑥水：光合作用的原料之一．缺少时光合速率下降。

⑦矿质元素：作为酶的组成成分(如N)、叶绿素的组成或合成因素(如N、Mg、Fe、Mn)、ATP的组成成分(如P)、光合作用合成有机物的原料，而直接或间接影响光合作用。

3．学法指导

光合作用的内容中涉及一些较深较难的分子生物学知识，首先要理解好，抓住反应的条件、结果，以光合作用总反应式为记忆的线索，记忆光合作用的概念、实质、意义、元素的去向等问题。识记教材上对光合作用发现的科学史介绍中的主要结论。

【经典回放】

1．考查叶绿体及色素的知识

[考点菜单1](2003年高考江苏卷)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是 ( )

A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上

B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上

C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中

D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上

[解题路径]光合作用的光反应在叶绿体囊状结构薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行。这两个阶段均需酶的催化，而光反应特别还需要色素吸收光能。据此不难推出叶绿体中酶、色素的分布部位。

[答案] A

[点评]除可与细胞结构中所学叶绿体亚显微结构联

系外，由功能推结构也是一种解题的策略。

[考点菜单2] (2003年高考江苏卷)阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于( )

A．绿光区 B．红光区和绿光区

C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区

[解题路径]叶绿素吸收红橙光和蓝紫光，当光线透过叶绿素提取液到达三棱镜时．就少了上述波长的光。

[答案]D

[点评]叶绿体中的色素可以吸收、传递和转化光能，用于光合作用。具体地，叶绿素a 和叶绿素b主要吸收红橙光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，绿光的吸收量最少．被反射出来，所以叶绿体呈现绿色。另外叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色。

[考点菜单3] (2003年高考江苏卷)分别在A、B、C三个研钵中加2 g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。

注：“+”表示加；“一”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＿＿＿。

[解题路径] 此题是考查叶绿体中色素的提取方法。由于色素不溶于水，而溶于有机溶剂．所以研磨碎叶片时要加SiO2、CaCO3和有机溶剂．加SiO2是为了使研磨充分，加CaCO3是为了防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏。A研钵中有SiO2和有机溶剂，缺少CaCO3，故提取出的色素少、颜色浅。B研钵中缺有机溶剂，色素根本提取不出来，应该几乎无色。C 研体满足提取色素的条件，能提取出大量的色素。

[答案](1)黄绿色部分叶绿素受到破坏 (2)几乎无色叶绿素不溶于水 (3)深绿色大量叶绿素溶于乙醇中

[点评]不仅要知道叶绿体中色素的特性。而且对教材上的实验不单会做，还要知道各操作步骤的原理、注意事项。

2．考查光合作用的反应式及过程

[考点菜单4] (2002年高考广东卷)将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片(甲)，另一枝保留两张叶片(乙、丙)，叶片置于玻璃盒中密封(玻璃盒大小足以保证实验顺利进行)，在甲叶和乙叶的盒中注入14C02，装置如图。光照一段时间后，可以检测到具放射性的叶片( )

A．仅在甲中 B．仅在甲和乙中

C．仅在甲和丙中 D．在甲、乙和丙中

[解题路径]本题要求考生根据图示装置分析、预测实验结果。它涉及光合作用和同化物运输的有关知识。甲叶和乙叶所处环境中。有光照、“以CO2等光合作用必需的条件，能够合成具有放射性的有机物。丙叶有光照，由于玻璃盒中放置NaOH溶液，并通过无CO2的空气，因此缺乏光合作用原料之一的CO2，不能进行光合作用。在此基础上进一步分析，哪几张叶片会具有放射性。甲叶和乙叶能制造有机物．肯定能够测到放射性。问题是丙叶．它不能合成有机物，是否一定测不到放射性呢?从学过的知识可以得知．叶片合成的有机物可供应植物体内需要营养的各个部分。同化物在植物体内的运输是从制造有机物的“源”运输到消耗或贮藏有机物的“库”。乙叶就是合成有机物的“源”，丙叶不能合成有机物，但需要有机物以获得足够的营养，它是消耗有机物的“库”。同化物自“源”运输到“库”，因此在丙叶中应当能够测到放射性。

[答案] D

[点评]学习个别生理过程的时候，不要忘记植物体是一个整体，各个器官是相互联系的。叶片制造的有机物供应着植物体的各部，而光合作用所需的水分由根吸收，经茎的运输送到叶片。

[考点菜单5](2000年高考广东卷)在光合作用中，不需要酶参与的过程是( )

A．CO2的固定 B．叶绿素吸收光能

C．三碳化合物的还原 D．ATP的形成

[解题路径]根据光合作用过程图解，可知叶绿体中色素吸收光能不需要酶参与催化。

[答案] B

[点评]复习光合作用的过程时，不要将光反应与暗反应割裂开，可对二者在条件上的异同、彼此间物质上的联系与制约等方面进行联系。

[考点菜单6](2001年高考广东卷)为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制定了下列实验方案：

(1)实验目的(略)

(2)实验材料和用具(略)

(3)实验方法和步骤

①用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯NaOH溶液，密封不漏气。

②将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。

③饥饿一定时间后．自暗室中取出，光照若干小时，使其充分进行光合作用。

④取一叶片，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热．使叶绿素溶于酒精中。

⑤将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘一碘化钾溶液，检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。

该实验方案有几项明显错误，请指出错误并改正。

[解题路径] 光合作用是绿色植物吸收日光能将CO2和H20合成有机物的生理过程。要证明CO2是光合作用合成有机物必需的原料，一定要设计正反两个实验。在其他条件都相同的情况下，供应CO2，有有机物合成；去掉CO2，则没有有机物合成。两者不可偏废，才有说服力。一切科学实验必须要有对照。题目所示的实验方案缺乏对照，这是一个不符合科学逻辑的重要错误。针对题中所列方案中用一杯NaOH溶液，以吸收空气中的CO2，使光合作用因没有CO2而不能进行，对照就一定要以一杯水代替Na0H。

绿色植物主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用，基本不吸收绿光。因此进行光合作用的

暗室内，安全灯就不能像照相馆暗室内那样用红色安全灯。这是原方案中的第二个错误，必须换用绿色安全灯。

检测绿色植物光合作用有无有机物合成．一般检测淀粉。淀粉由光合作用合成的葡萄糖转化而来，临时贮藏在叶片中。原方案中第⑤项“用碘一碘化钾溶液检测有无葡萄糖的特异颜色反应”是一个明显的错误。同学们都做过实验．知道碘一碘化钾是用以检测淀粉的特异试剂，使淀粉呈蓝色。

[答案](1)实验步骤②中暗室内用红色安全灯是错误的，应改为绿色安全灯(此项不改，仅在对照中提到也给分)(2)实验步骤⑤中的“葡萄糖”是错误的，改为淀粉(3)未设对照。对照的作法是：a．装置同题干中的步骤①，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植物代替题干中的植物；用一杯清水代替Na0H溶液．b．将上述植物及装置放在暗室中饥饿，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有绿色安全灯．c．重复题干中步骤③、④；d．重复改正后的题干中的步骤⑤。

[点评]本题是根据中学生已有的知识基础提出来的，意在考核考生进行科学实验设计，操作的能力和实际经验。能力的培养是主要的，大学入学考试着重能力的考核。实验设计、操作、结果分析和推导都是能力考核的几个重要方面。学生如果在校学习期间缺乏实验方面的能力的训练，就难以做好这类题目。

3．考查光合作用速率的影响因素

[考点菜单7] (2003年高考江苏卷)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O．03％)．b适当遮荫(相当于全光照的1／25)，CO2浓度为O．03％；c全光照(晴天不遮荫)，CO2浓度为O．03％；d全光照，CO2浓度为1．22％。请据图回答：

(1)随着光照强度和C02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?()

A．通风 B．增施有机肥

C．延长生育期 D．施碳酸氢铵

[解题路径]根据题意，可知光照强度和CO2,浓度在a、b、c、d四支曲线中是依序逐渐提高的。四支曲线各自的最高点作一垂直于横轴的直线，与横轴的交点所对应的温度就是在四种不同条件下植物光合作用的最适温度，不难看出其中的变化趋势。

根据图中纵坐标所注“净光合速率一真光合速率一呼吸速率”，可知净光合速率为零时，真光合速率不会为零。

提高真光合速率或降低呼吸速率均可达到提高净光合速率的目的。题中A可增加CO2浓度，B、D可补充光合作用所需的矿质营养，均可提高真光合速率。

[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)ABD [点评]仔细读图，将四支曲线在光照强度、C02浓度上的差别找出，(1)就迎刃而解了。做(3)时要用到影响光合速率的因素方面的知识，不能受题干中提及的三个因素的限制，否则会造成漏选答案。

【检测精练】

A(反馈演练)

1．下列是有关光合作用的几项研究过程，按研究时间的先后顺序排列，正确的是( )

①英国的普利斯特通过实验发现植物能更新空气

②德国的萨克斯用实验证明了光合作用产生遇碘变蓝的淀粉

③美国的鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的O2全部来自H20

④德国的恩吉尔曼证明了02是由叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所

A．①②③④B．①③④②

C．①②④③D．②①④③

2．叶绿素不溶于( )

A．水 B．石油醚 C．丙酮 D．苯

3．用三棱镜可使阳光在右侧面a岫、c处形成光谱。如右图所示。

试问将一瓶绿藻置于光谱中的哪一处将会生长不良?()

A．a B．b C．c D．a、b、c 三处

4．将生长旺盛的叶片，剪成5ram见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理(见图及图注)。这四个处理中。沉入底部的叶片小块最先浮起的是 ( )

25℃O℃25℃25℃

照光不照光照光不照光

A B C D

5．生长于较弱光照条件下的植物，当提高CO2浓度时，其光合作用速率并未逐之增加，主要限制原因是( )

A．暗反应受阻 B．光反应受阻

C．COz无法固定D． C.无法还原

6．欲测知植物是否进行了光反应，应选用的检测措施是

A．检测植物叶片中是否生成了C6 H1206

B．检测植物叶片中是否生成了淀粉

C．检测植物叶片中是否有O2放出

D．检测植物叶片中是否在吸收CO2

7．将单细胞绿藻置于25℃和适宜的光照及充足的CO2条件下，经过一段时间后，突然停止光照．发现绿藻体内的C3化合物含量突然上升，这是由于

A．暗反应停止，由于没有[H]和ATP供应，C3化合物不能形成糖类等物质，积累了计多C3化合物

B．暗反应仍进行，CO2与C5化合物结合，继续形成C3化合物

C．光反应停止，不能形成[H]和ATP

D．光反应仍进行，形成[H]和ATP

8．光照增强，光合作用增强。但在光照最强烈的夏季中午．由于气孔关闭，光合作用并不继续增强，反而下降，主要原因是( )

A．蒸腾作用太强、体内水分不足

B．酶的活性降低

C．气孔关闭，0z释放不出来，抑制光反应

D．气孔关闭，CO2不足，抑制暗反应

9．下图是向日葵幼叶的含水量与光合作用强度之间的关系。下列叙述中不确切的一项是( )

A．幼叶含水多，枝叶挺拔舒展，因而有利于光合作用

B．幼叶含水多，细胞内结合水比例上升，因而有利于光合作用

C．幼叶含水少，大部分气孔关闭，因而不利于光合作用

D．幼叶含水少，叶片温度偏高，因而不利于光合作用

10．下图是改变光照和CO2浓度后，与光合作用有关的C5化合物和C3化合物在细胞内的变化曲线。请仔细分析后回答：

(1)曲线a表示的化合物是。在CO2浓度降低时，其含量迅速上升的原因是；在无光照时，其含量迅速下降的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(2)曲线b表示的化合物是＿＿＿。在无光照时，其含量迅速上升的原因是＿＿＿；在CO2浓度降低时，其含量迅速下降的原因是＿＿＿＿＿

(3)由(1)、(2)可见光照强度和CO2浓度变化均影响光合作用的速率，但前者主要影响光合作用的＿＿＿阶段，后者主要影响＿＿＿＿＿阶段。

11．小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片(旗叶)的光合作用供给的。有人做了这样一个实验(图甲)，将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的CO2，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调节到20~C，测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30min内透明袋中的C02吸收量、叶片

水分散失量，测得的结果如图乙所示。请据图回答：

(1)叶片基部温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响?

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(2)叶片基部处于低温(5℃)状态时，后30min，CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关?理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

COz的吸收速率下降的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿

12．某人所做的实验如图所示，使阳光通过棱镜照射到容器A中，容器A盛着葡萄糖溶液。其中生活着大量的衣藻。请分析回答：

(1)衣藻在容器A中是否均匀分布?为什么?

＿＿＿＿＿＿

(2)在容器中再放人大量的草履虫，这些草履虫是否均匀分布?。为什么?

＿＿＿＿＿＿

(3)如果以大量的乳酸菌代替草履虫放人，则这些乳酸菌如何分布?为什么?

＿＿＿＿＿＿＿＿

B(拓展演练)

1．下列对叶绿体中色素的功能，确切的叙述是 ( )

A．分解H20、合成ATP B．作为光反应的原料

C．吸收、传递、并转化光能D．固定并还原C0z

2．一种生活在炎热干燥环境中的植物，可能具有( )

A．浅绿色中等大小的叶

B．叶小而厚，有少量气孔

C．深绿色的大叶，叶两面有大量的气孔

D．深绿色的大叶，叶一面有气孔

3．下列是光合作用的几个步骤：①H20的分解②O2的释放③C02的固定④叶绿素吸收光能⑤C3的还原。它们发生的先后顺序正确的是( )

A．①②③④⑤ B．④①②③⑤

C．⑤③④②① D．④②①③⑤

4．如果将l株绿色植物栽培在含H2180的完全培养液中，给予充足的光照，经过一段时间后，可能发现18O存在于下列哪一组物质中( )

①周围空气的氧气中②周围空气的二氧化碳中③周围空气的水分子中④光合作用生成的水中⑤光合作用生成的葡萄糖中

A．只有①是正确的 B．只有①③是正确的

C．除④之外都正确 D．①②③④⑤都正确

5．光合作用的暗反应中，与CO2固定有关的物质是( )

A．H2O． B.[H] C．ATP D．C5化合物

6．在光合作用实验中，如果所用的水中有O．20％的水分子含180，二氧化碳中有O．68％的二氧化碳分子含180，那么植物进行光合作用释放的氧气中，含180的比例为A．O．20％ B．0．44％ C．O．64％ D．0．88％

7．光合作用的暗反应能生成的有()

A．葡萄糖 B．氨基酸 C．ATP D．脂类

8．如下图所示，曲线表示一种绿色植物制造葡萄糖的数量，在其他条件不变的情况下，若在四天中每天进行24 h的人工照明，请指出该曲线是( )

9．某学生在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他对室内空气中的CO2含量进行了24 h 测定，下图曲线中能正确表示其测定结果的是(横坐标为日时间，纵坐标为CO2浓度)( )

10．我国青藏高原农区青稞高产的主要原因是由于当地( )

A．昼夜温差大，太阳辐射强B．COz浓度高

C．雨量充沛 D．气温低．水蒸发少

11．下图为大豆种子在萌发成幼苗的过程中的干重与鲜重的变化曲线。其中表示鲜重的曲线以及开始进行光合作用的时间分别是( )

A．c，M B．a，O C．b．N D．d，S

12．将定量的黑藻放在盛有清水的玻璃瓶中，距离玻璃瓶一定距离给予一定的光照，黑藻就会排放出气泡。下列各项中能影响单位时间内黑藻放出的气泡数目的有A．玻璃瓶的容积 B．光源与玻璃瓶的距离

C．溶于水的C02量 D．水的温度

13．右图为光合作用作用与光照强度之间关系的曲线，光照强度在B点时，限制光合作用强度进一步升高的因素是() A．光照强度 B．CO2浓度

C．温度 D．水分

14．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、湿度、气体和温度，以提高产品的品质，下列措施及方法正确的是( )

①由于温室内外温差大，在温室薄膜(或玻璃)上结成一层水膜，要及时擦干，以防止透光率降低②适当地增加光照，以补充冬季阳光的不足③尽量增加空气湿度，以降低植物的蒸腾作用④向温室内定期施放二氧化碳气体，以增加光合作用强度⑤向温室内定期施放氧气，以降低呼吸作用强度⑥冬季温室内温度尽量维持恒定

A．①②④B．①②④⑥ C．②③⑤⑥D．③④⑥

15．右图为“叶绿体色素的提取与分离”实验的滤纸条，请据图回答：

(1)四条色素带自上而下依次是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿

(2)色素扩散的快慢取决于＿＿＿＿＿；色素带的宽窄取决于＿＿＿＿＿

(3)通过观察滤纸条上的四条色素带可知类胡萝卜素的宽度约为叶绿素的＿＿。

(4)相邻色素带距离最大的是＿＿＿＿。

16．下图为秋季某晴天棉花叶片的光合作用强度变化过程曲线图，请从光合作用的过程解释以下问题：

(1)AB段表明，其原因是＿＿＿＿

(2)C处因叶片上的气孔关闭直接影响了暗反应中＿＿＿＿＿的生成，影响有机物的生成量。

(3)DE段下降的主要原因是。＿＿

(4)以上曲线说明，光合作用中有机物的生成量受＿＿＿＿＿、＿＿＿＿以及温度的影响。

17．O2在水中溶解度很大，植物叶肉细胞释放的O2 可积累在细胞间，造成叶片的浮力增大。在油菜上选取健壮且叶龄相似的叶片数片．用直径为1cm的打孔器避开叶脉，打下小圆片60片，采取措施将叶片内的空气逐出，代之以水，将充满水的叶子圆片沉放入水中，把下沉的叶子圆片连同水放置在黑暗处备用。取6只编号烧杯，各倒入20mL凉开水，用玻璃管向3、4、5、6号烧杯内的凉开水各吹气数分钟，再向6只烧杯各放入叶子圆片10片，

杯号光照强度／klx 温度／℃水

l 15 25 冷开水

(2)叶圆片最先上浮的烧杯应是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)本实验证明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

18．一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5min起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如下图。请据图分析回答：

(1)在O～5min氧气量减少的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)给予光照后氧气量马上增加的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)在5～20min，氧气量增加的速率逐渐减少，这是因为＿＿＿＿＿＿＿

(4)加入少量的NaHC03溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为。＿＿＿＿＿

(5)加入NaHC03溶液后，平均每分钟产生＿＿＿＿＿＿摩尔的氧气。

19．在温度适宜、光照强度一定的情况下，适当提高C02的浓度有利于提高农作物的产量。下图表示的是CO2浓度与植物光合作用之间的关系。分析回答：

(1)A点时植物周围没有CO2，为什么也能进行光合作用

(2)AB段随C02浓度增加光合作用增强的原因是什么?

(3)BC段为什么随CO2浓度升高光合作用不再加强?

20．为检测光质(不同波长的光)对衣藻光合作用强度的影响，现提供如下的材料：红、绿、白3种颜色的40W灯泡数个，试管数支、足量衣藻、pH试纸、石蜡、NaHCO3溶液。．．请完成右图的实验设计并回答有关问题：

实验开始步骤为：按图所示组装好实验装置，放在20℃的环境中进行实验。

(1)写出后面的实验设计的主要步骤是：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(2)请预测并简要分析上述实验结果：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(3)在不改变实验方法和材料的情况下要提高实验效果就应＿＿＿＿

第四节植物对水分的吸收和利用

【考点精析】

1．重点难点剖析

本节内容包括渗透作用的原理、植物细胞的吸水和失水、水分的运输、利用和散失、合理灌溉。其中渗透作用的原理、植物细胞吸水和失水的原理是本节重点，难点是渗透作用的概念、植物细胞吸水和失水的条件。

2．释疑解难

(1)扩散与渗透扩散指物质从高浓度到低浓度的运动。渗透指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。因此，渗透是扩散的一种特殊方式，物质的流动必须通过半透膜。(2)有关渗透装置的两个问题一是半透膜两侧的溶液体系的水分子的扩散是双向的，但我们只能从外观上观测水分子双向移动的水分子数的差。二是渗透装置到一定时候，液面便不再上升。这是因为升高的液面产生的静水压与渗透压相等，通过半透膜进出的水分子数相等。而不能理解为此时半透膜两侧的液体浓度相等。

(3)动、植物细胞渗透吸水、失水的区别成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称原生质层，可以看作一层选择透过性膜。当处于较高浓度的外界溶液中时，细胞失水，由于原生质层与细胞壁伸缩性不同，就发生质壁分离现象。如果质壁分离时间不太长，细胞没有死亡，将其放于比细胞液浓度低的外界溶液中时，水分子渗入，到一定程度细胞将不再吸水，细胞也不会胀坏，即质壁分离复原。动物细胞没有细胞壁，它的细胞膜即是选择透过性膜，也可以发生渗透作用。在过高浓度的外界溶液中．细胞发生渗透失水，细胞皱缩变形。在过低浓度的外界溶液中，则发生渗透吸水，当吸水超过细胞膜承受能力时，细胞膜则会胀破。

3．学法指导

结合实验理解渗透作用的原理、必要条件，弄清渗透作用的概念，并联系生产、社会实践，用渗透作用原理分析实际问题，做到活学活用。

【经典回放】

1．考查细胞吸水、失水与外界溶液浓度的关系

[考点菜单1] (2001年高考上海卷)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

[解题路径]红细胞破裂是由于吸水过多造成，红细胞收缩是由于失水造成，对照细胞通过渗透作用吸水、失水的条件即可判断出三种浓度间的关系。

[答案]D

[点评]红细胞虽然是动物细胞，但它的细胞膜是选择透过性膜，在细胞内外存在浓度差时，也有渗透作用。

2．综合考查渗透作用、植物体内水分运输、水分蒸腾的知识

[考点菜单2] (2001年高考广东卷)下图是研究植物水分代谢的四个实验装置。

A 30％蔗糖溶液

B 5％蔗糖溶液 C水

图(3)、(4)玻璃管口下封以半透膜

请判断实验开始后，玻璃管内的水是否流动及流动方向(无流动以×表示，流动方向以+、十、一、一表示)。下面四个选项中的符号依次表示四个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象，其中正确的是( )

[解题路径]装置(1)是将插有枝条的玻璃管倒置，使茎和叶浸于水中。这种情况下，叶片和茎不可能进行水分蒸腾。而玻璃管另一端又有油滴封住，玻璃管内的水分不能蒸发。所以该玻璃管的水分不会流动。装置(2)植物的叶和茎

通过蒸腾作用将体内的水分散发到空气中。蒸腾作用产生拉力，使水分上升。因此该装置玻璃管内的水分自然会向上流动。装置(3)两个渗透计的半透膜下方是水．上面是蔗糖溶液，都会发生渗透作用。由于两个渗透计中均为30％的蔗糖溶液，因此两上渗透计中渗透作用产生的压力相等，所以连接两个渗透计的玻璃管内没有水分的净流动。装置(4)左侧渗透计内为30％蔗糖溶液，而右侧是5％蔗糖溶液，与右侧渗透计比较，左侧渗透计半透膜两侧浓度差大。产生的渗透压大，因此玻璃管内水分自左向右流动。[答案]B [点评]牢固掌握植物水分生理的基本知识与概念，学会对实验装置和实验结果的分析和推导，不要被与教材不同的实验装置图示所迷惑。

【检测精练】

A(反馈演练)

1．植物细胞通过渗透作用吸水时，水分子依次通过的结构是( )

A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜

B．细胞膜、细胞质、液泡膜

C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁

D．细胞膜、液泡膜、细胞质

2．洋葱表皮细胞质壁分离停止后的细胞液浓度与其外界溶液浓度( )

A．基本一样 B．小于外界溶液浓度

C．大于外界溶液浓度 D．先大于后小于外界溶液浓度

3．取正常生活且具有大液泡的甲、乙两个植物细胞，分别放入蔗糖溶液和甘油溶液，两种溶液的溶质质量分数均比细胞液的高，在显微镜下连续观察甲、乙两种细胞的变化是( )

A．均发生质壁分离，不发生质壁分离复原

B．均发生质壁分离，但随后乙细胞又发生质壁分离复原

C．均发生质壁分离．但随后甲细胞又发生质壁分离复原

D．均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原