高考生物细胞代谢专题探究实验

1、人教版 生物（高中）专题七 细胞代谢探究实验生物二轮复习课件色素的提取与分离实验光合作用发现有关的经典实验影响光合作用因素的相关实验探究细胞呼吸方式的实验光合作用速率与呼吸作用速率的测定常见考点 考点1 绿叶中色素的提取和分离1实验原理 (1)叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。 (2)叶绿体不同的色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快；分子量大的，溶解度低，随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素。步骤方法分析提取色素称取 5 克绿叶剪碎，放入研钵加 SiO2 、CaCO3 和10mL 无水乙醇

2、(或 5mL丙酮)迅速、充分研磨(若没有无水乙醇，也可用体积分数为 95%的乙醇，但要加入适量的无水碳酸钠，除去水分)加 SiO2 是为了使研磨更充分加 CaCO3 是为了防止研磨时叶绿素受到破坏。CaCO3 可中和液泡释放的有机酸，防止色素被破坏叶绿体色素易溶于无水乙醇(丙酮)等有机溶剂加无水乙醇(或丙酮)迅速研磨的目的是减少研磨过程中叶绿体色素的分解，减少无水乙醇(有毒性的丙酮)的挥发2实验步骤和分析步骤方法分析收集滤液漏斗基部放一单层尼龙布研磨液倒入漏斗内挤压将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口尼龙布起过滤作用试管口用棉花塞塞紧是为了防止无水乙醇(丙酮)挥发制备滤纸条将干燥的滤纸，顺

3、着纸纹剪成长 10cm ，宽 1cm 的纸条一端剪去两个角，并在距这一端 1cm 处划一铅笔线干燥可使滤纸吸收更多的滤液顺着纸纹剪成长条，一端剪去两个角，层析时，色素分离效果好，可使层析液同时到达滤液细线步骤方法分析划滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线干后重复三次滤液细线越细、越齐，越能防止色素带之间部分重叠重复三次，可增加色素在滤纸上的附着量，实验结果更明显分离色素将 3mL 层析液倒入烧杯中，将滤纸条(画线一端朝下)插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯层析液不能没及滤液细线，防止色素溶解在层析液中烧杯要盖培养皿盖，因为层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发3.实验结

4、果及分析(1)结果示意图(2)分析扩散最快的是胡萝卜素，扩散最慢的是叶绿素 b，含量最多的是叶绿素 a。从色素带的宽度可得色素含量的多少依次为：叶绿素 a叶绿素 b叶黄素胡萝卜素。从色素带的位置可得各色素在层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素叶黄素叶绿素 a叶绿素 b。在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素 a 与叶绿素 b，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。 例1、（08广东）提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是（ ） A、未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B、色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C、提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D、胡萝卜素

5、处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高 掌握实验原理、方法步骤、注意事项提取液 考点2 光合作用经典实验 例2、（07广东） （1）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。 （2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 _来判断条带的色素种类。叶绿素b 吸收光谱 例2、（07广东） （3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解

6、所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？ 从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。 例3、（07上海春招）德国学者萨克斯用如下实验证明绿叶能在光照下产生淀粉：他先将紫苏植株置于暗处12小时，然后用不透光的纸片遮盖叶片的一部分，再将植株移到光下照射一段时间后，用酒精脱去叶片色素，并用碘液染色，结果只有照光部分呈蓝色。实验中先将植株放在暗处的目的是( ) A、降低叶片蒸腾作用

7、B、增加叶片呼吸强度 C、消耗叶片中原有淀粉 D、提供叶片对光的吸收能力 光照2小时酒精脱色滴加碘液饥饿 萨克斯的实验有无对照？自变量是什么？因变量是什么？ 饥饿处理的目的是什么？酒精脱色起什么作用？ 这个实验除证明光合作用的产物有淀粉外，还证明了什么? 例4、某校生物研究性学习小组通过下列实验，验证影响光合作用的因素。 实验步骤： 第一步：用直径为1cm的打孔器打出叶圆片40片(避开大的叶脉)，抽去其中的气体。 第二步：把抽去气体的叶圆片连同水倒入烧杯中放在黑暗处备用。 第三步：按下表所示条件进行实验(4只烧杯内叶圆片数目相等） 第四步：观察记录实验结果。 考点3 影响光合作用的因素烧杯光照

8、（lx）温度（）CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答下列问题： （1）要观察并记录的实验结果是_。 （2）3号和4号烧杯的实验是研究_对光合作用强度的影响，1号和3号烧杯的实验、2号和3号烧杯的实验依次是研究_和_对光合作用强度的影响。 烧杯内相同时间上浮的叶圆片数或叶圆片上浮所需的时间光照强度温度CO2浓度烧杯光照（lx）温度（）CO2（%）16000150.226000250.0136000250.242000250.2分析回答下列问题： （3）上述四个烧杯中，释放氧气最多的是_号烧杯。最先浮起叶片的是_号。 （4）除上述实

9、验中影响光合作用的环境因素外，还有_等因素也对对光合作用有重要影响。33水、无机盐 例5、课题小组利用下列装置探究种子萌发时的呼吸方式。 、装置1用于测定种子萌发时细胞呼吸_量。装置2用于测定种子萌发时细胞呼吸_。、如果25下经20分钟读出设装置1和装置2刻度管中着色液分别向左、向右移动，说明萌发的种子呼吸方式为_。氧气的消耗量 二氧化碳释放量于氧气的消耗量的差值既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸、如果25下经20分钟读出设装置1和装置2刻度管中着色液分别向左向左移动x和y（mm），说明萌发的种子细胞呼吸过程中分解的有机物不仅有糖类还有_。如果不考虑环境因素引起实验测量误差，要确保实验数据真实反映种

10、子的呼吸作用，此实验怎样做更严谨？脂肪种子要消毒，实验装置要灭菌 例6、采用“半叶法”对叶片的光合作用强度进行测定，其原理是，将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不作处理，并用适当方法阻止两部分的物质转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/dm2h。 、请设计一张表格用于记录实验数据（假设实验选定3片叶）。 、若M= MB MA ，则M表示_。叶片编号MBMA123平均值M表示B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成有机物总量平均值答案： 例7、采用黑-白瓶（不透光-透光

11、)法测定池塘群落各深度日代谢的平均氧浓度变化，结果见下表，请据表分析，该池塘一昼夜产生氧和消耗氧量各为多少。深度瓶中O2的变化（g/m2）白瓶黑瓶1m312m213m014m11水底33A.5、7 B.8、7 C.8、11 D.5、11解析：白瓶中氧的变化为净光合量，黑瓶中氧的变化为呼吸量，池塘一昼夜产生氧气量为总光合量，即净光合量呼吸量 例8、右图是探究植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20环境中。实验开始时，针筒的读数是0.2ml，毛细管内的水滴在位置x。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6ml的读数，才能使水滴仍维持在x的位置。据此实验

12、回答下列问题： 以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是_mLh。 用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是：_。0.8 植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气 30 假若将该植物的叶肉下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是_。 如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30，则针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论_。 凡士林阻塞部分气孔，使供应叶肉细胞的二氧化碳减少，限制了光合作用的暗反应 实验中光不是限制光合作用速率的因素，温度才

13、是实验总结1、实验试剂及作用（1）NaHCO3 提供二氧化碳（2）NaOH 吸收二氧化碳（3）石蜡 密封 （4）油层 密封 （5）开水冷却 除去水中的气体（6）碘液 检验淀粉（7）重铬酸钾 检验酒精实验总结2、实验材料及方法（1）绿色叶片碘液染色 观察有无淀粉形成（2）黑藻（水生植物） 观察气泡（即氧气）的冒出速度（3）沉水叶圆片上浮法 观察叶圆片上浮速度和数量（气体变化） （4）黑-白瓶法 测气体变化（如氧气） （5）半叶法 测定干重变化（6）密闭容器内气体体积变化量 测光合作用与细胞呼吸速率。（7）同位素示踪验证光合作用中O、C元素去向反馈练习 1、（06全国卷I）为了验证叶片在光合作用和

14、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，分别放入盛有等量蒸馏水和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

15、试管底部。 （3） 分析预测的结果：答案： （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。解答此题时易出现的错误： 先验证细胞呼吸消耗气体。由于步骤（2）中已使叶片沉底，因此只能先验证光合作用产生气体。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

16、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。注意： 在分析光合作用产生氧气时，不要忽略细胞呼吸消耗氧气；在分析细胞呼吸消耗氧气时，不要忽略细胞呼吸产生二氧化碳。反馈练习 2、（06江苏）为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物

17、光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WDO表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表示）。请完成下列实验。 （1）实验步骤： 用采水器取该层水样，分别注满500ml黑、白瓶并密封，剩余水样用于测 ； 将黑、白瓶 ； _。（2）设计记录所测数据的表格。（3）预测实验结果并分析。 挂回原水层溶解氧浓度 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度编 号白 瓶黑 瓶项 目l23平均123平均24后溶氧量原初溶氧量若WDO- BDO0，则有自养生物；若WDO- BDO=0，则无自养生物； 若WDO0则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。 3、为探究环境因

18、素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。 实验材料和用具：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHC03、黑藻等等。 实验步骤： 准备6套如图所示装置，编号为1- 6。在瓶中各加入约500mL001gmLNaHC03溶液后用冷开水充满。 反馈练习排水管止气夹止水夹排水管量筒广口瓶黑藻木塞 取6等分黑藻分别放入1- 6号装置。 将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1- 6号装置，观察气泡的产生情况。 30min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积。 实验结果：排水管止气夹止水夹排水管量筒广口瓶黑藻木塞

19、 对该实验进行分析，回答有关问题： (1)该实验中的自变量是 。列出实验中的两个控制变量(无关变量)： _ 。 (2)根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的? (3)将实验处理结果在右边的坐标里绘成柱形图。 光照强度 C02、温度、PH值、黑藻 读量筒中收集到的水的体积 光照强度 (w)氧气释放量(mL)0510152025205075100200500不同光照强度下氧气的释放量 (4)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是 _。 (5)对表中数据进行分析并得出结论。黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气 在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升

20、高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度。 呼吸速率测定呼吸产物判定呼吸底物判断、呼吸强度比较、呼吸场所验证 考点4 探究细胞呼吸方式1、呼吸作用方式的探究2、呼吸速率测定说明：以上分析是以葡萄糖为细胞呼吸底物的情况下的，但呼吸底物也可能是其他有机物。如：耗O2量CO2释放量呼吸底物可能含有脂肪有含氮废物生成呼吸底物为含氮物质（如蛋白质） 3、呼吸底物判定（03上海）在科学研究中常用呼吸商（RQ=释放CO2/吸氧量）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。 关闭活塞，在25下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和

21、装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答： 例题讲解NaOH溶液石灰水石灰水答案4、呼吸产物的判断5、呼吸强度比较比较CO2产生多少、放出热量的多少6、呼吸场所的验证常用方法是离心，将细胞质基质和线粒体分体图形放大1.光合作用与细胞呼吸实验设计中实验条件的控制方法(1)增加水中氧气泵入空气或放入绿色水生植物。(2)减少水中氧气容器密封或油膜覆盖。(3)除去容器中的二氧化碳氢氧化钠溶液。(4)保持容器中二氧化碳浓度不变NaHCO3溶液。(5)除去叶片中原有的淀粉置于黑暗环境中一段时间。 考点5 光合速率和呼吸速率的测定(6)除去光合作用对细胞呼吸的干扰

22、给植株遮光。(7)消除种子表面微生物对种子细胞呼吸速率测定的影响消毒。(8)探究酵母菌的呼吸方式，检测产生的CO2情况用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。(9)除去叶片中叶绿素酒精隔水加热。(10)如何得到单色光棱镜色散或薄膜滤光。2.光合作用、细胞呼吸实验的设计技巧(1)变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同)进行控制，不同温度可用不同恒温装置控制，若要确认CO2是光合作用的原料，应以CO2有无(如添加NaHCO3，还是添加NaOH设置对照实验)为变量，若要确认CO2浓度对光合速率的影响，则应以不同浓度的CO2缓冲液为变量。(2)典型的方法“黑

23、白瓶法”：用黑瓶(无光照的一组)测得的为细胞呼吸强度，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度，综合两者即可得到真光合作用强度。梯度法：用一系列不同光照强度、温度或CO2浓度的装置，可探究光照强度、温度或CO2浓度对光合作用强度的影响。题型一细胞呼吸影响因素的实验探究1.(2018天津，5)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中，加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是 题型集训123456A.t1t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B.t3时，培养液中葡萄糖的消耗速率

24、比t1时快C.若降低10 培养，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色1234答案解析56解析t1t2，培养液中O2相对含量下降，但与0t1段相比，下降幅度变小，故酵母菌的有氧呼吸速率不断下降，A正确；t3时，培养液中O2相对含量比较低，酵母菌主要进行无氧呼吸，t1时，培养液中O2相对含量较高，酵母菌主要进行有氧呼吸。t3时无氧呼吸产生CO2的速率与t1时产生CO2的速率近似相等，相同量的葡萄糖无氧呼吸产生的CO2量比有氧呼吸少，可见t3时培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快，B正确；123456由题意可知，曲线是在最适温度下获得的，若降低1

25、0 培养，则呼吸速率下降，O2相对含量达到稳定所需时间会延长，C错误；因酵母菌在后期进行了长时间的无氧呼吸，产生了酒精，故实验后的培养液滤液加入适量橙色的酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色，D正确。1234562.(2018漯河高级中学二模)下图是探究小鼠在不同温度下呼吸速率(用单位时间的耗氧量表示)的实验装置，打开夹子A，可使水检压计左右水平一致；关闭夹子A，用注射器向广口瓶中注入5 mL O2，水检压计左侧液面升高，记录左右液面重新相平时所用的时间。下列叙述错误的是 123456A.用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子BB.测定小鼠的呼吸速率需要多次重复进行，最后取平均值C.小鼠

26、在25 时的呼吸速率高于10 时的呼吸速率D.NaOH的作用是排除小鼠呼吸产生的CO2对实验结果的干扰答案解析123456解析用注射器向广口瓶中注入5 mL氧气后要立刻关闭夹子B，否则氧气袋及注射器中的氧气会影响实验结果，从而不能保证广口瓶内的气体变化只是由小鼠的细胞呼吸引起的，A正确；测定小鼠的呼吸速率要在安静的状态下进行，需要多次重复实验，最后取平均值，B正确；小鼠为恒温动物，为保持体温恒定，在10 时，代谢加强，产热增加，呼吸速率大于25 时的呼吸速率，C错误；NaOH的作用是排除细胞呼吸产生的CO2对实验结果的干扰，使实验中气体的变化仅为氧气的变化，D正确。123456探究呼吸方式的实

27、验材料的选择(1)若探究种子呼吸状况，不必遮光，但需要死亡的种子作对照，还需对种子表面消毒。(2)若探究植物(或幼苗)的呼吸状况，应遮光处理，以防止光合作用干扰，同时可设置同种状况但已经死亡的植物(或幼苗)作对照。归纳提炼123456题型二光合作用影响因素的实验探究3.植物的光合作用速率既与自身因素有关，也受多种外界因素影响。如图是两株植物在一定的光照强度和温度条件下测定的CO2浓度对光合作用影响的实验结果。请回答下列问题：123456(1)光合作用过程中，细胞吸收的CO2首先与_结合，所形成的产物接受_提供的能量并被_还原，最终形成有机物。BC段影响玉米光合速率的主要环境因素为_。B点时，小

28、麦叶肉细胞光合作用速率_(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸速率。C5ATP H答案解析光照强度(或温度)等于123456解析 据图分析，随着CO2浓度的增加，小麦和玉米的净光合速率都先增加，后趋于稳定，且玉米先增加，先稳定，说明玉米能够利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用；A、B两点表示两种植物的净光合作用速率为0，即光合作用速率与细胞呼吸速率相等；C点表示两种植物的净光合作用速率相等，但是两种植物的呼吸速率不一定相等，所以两者的光合作用速率也不一定相等。123456细胞吸收的CO2参与暗反应过程中C3的固定过程，即与C5结合形成C3；C3的还原需要光反应产生的ATP和H的作用，最终形成有

29、机物。BC段玉米的净光合作用速率达到稳定状态，说明影响其光合作用速率的因素不是二氧化碳浓度，而是光照强度或者温度。B点时，小麦的净光合作用速率为0，说明小麦植株的光合作用速率与细胞呼吸速率相等。123456(2)C点时两者光合作用速率是否相等？_(填“是”“否”或“不一定”)，说明理由：_。解析C点表示两种植物的净光合作用速率相等，但是两种植物的细胞呼吸速率不一定相等，所以两者的光合作用速率也不一定相等。不一定两者的细胞呼吸速率不清楚答案解析123456(3)研究发现CO2浓度为A时，玉米叶肉细胞C3的生成速率明显大于小麦，试分析玉米净光合作用为0时所需CO2浓度低于小麦的直接原因是_(假设两

30、植物呼吸强度相等)。解析根据题意分析，在相同光照强度、温度和二氧化碳浓度的条件下，且两者的呼吸速率相等，而A点玉米的叶肉细胞C3的生成速率明显大于小麦，说明玉米利用较低浓度的二氧化碳的能力较强，可能是因为玉米光合作用暗反应过程中相关酶的活性高。玉米光合作用暗反应过程中相关酶的活性高(或玉米暗反应中固定CO2的酶的活答案解析性高)1234564.(2018惠州二模)下图是取生长旺盛、状态一致的新鲜绿叶，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度(t1、t2、t3、t4)下，测得相同光照时间后各装置O2的增加值及黑暗条件下的O2消

31、耗值。回答下列问题：123456(1)本实验中能减少实验误差保证实验的可信性的措施有_(答两点即可)。解析本实验的自变量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O2的增加值及黑暗条件下O2的消耗值。为了减小实验误差，保证实验的可信性，无关变量应控制相同且适宜，因此相应的措施有：生长旺盛且状态一致的叶圆片、新鲜绿叶均等分组、相同的光照时间、相同的光照强度等。生长旺盛且状态一致的叶圆片、新鲜绿叶均等分组、相同的光照时间、相同的光照强度答案解析123456(2)t1温度条件下比t2温度条件下C3的合成速率_(填“大”或“小”)。解析暗反应阶段，C5与CO2反应生成C3。由柱形图可知，在t1时，黑暗条件下

32、O2消耗值(CO2的生成值)小于t2时黑暗条件下O2的消耗值，即t1时呼吸速率小于t2时呼吸速率，t1光照条件下O2增加值小于t2时O2增加值，即t1时净光合速率小于t2时净光合速率，因为总光合速率净光合速率呼吸速率，所以t1时光合速率t2时光合速率，即t2时C3的合成速率大。小答案解析123456(3)t4温度条件下的光合速率_(填“大于”“小于”或“等于”)t3温度条件下的光合速率。解析黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率，光照条件下的O2增加值表示净光合速率，净光合速率光合速率呼吸速率。t3、t4温度条件下的净光合速率依次是12.2 mg/h和12.0 mg/h，呼吸速率依次是8.0 mg

33、/h和12.0 mg/h，进而推知：光合速率依次是20.2 mg/h和24.0 mg/h。可见，t4温度条件下的光合速率大于t3温度条件下的光合速率。大于答案解析123456(4)若在该光照条件下探究新鲜叶片积累有机物的最适温度，你的实验设计思路是_。解析新鲜叶片积累有机物的量的多少取决于净光合速率的大小，净光合速率越大，新鲜叶片积累有机物的量越多。若在该光照条件下探究新鲜叶片积累有机物的最适温度，则自变量是不同温度，因变量是光照条件下各装置O2的增加值，因此实验设计的思路是：在一定温度范围内，设置一系列温度梯度的实验，测定该光照强度下，各温度条件下O2的增加值，O2增加值峰值所对应的温度即最

34、适温度。在一定温度范围内，设置一系列温度梯度的实验，测定该光照强度下，各温度条件下O2的增加值，O2增加值峰值所对应的温度即最适温度答案解析123456题型三光合作用速率的测定5.(2018六安一中三模)用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5 m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。下列有关分析合理的是 透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mg123456A.丙瓶中浮游植物的细胞产生H的场所是细胞质基质和线粒体内膜B.在一昼夜内，

35、丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC.在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D.在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为1.1 mg答案解析123456解析丙瓶内无光，其中的浮游植物只进行细胞呼吸，产生H的场所有细胞质基质和线粒体基质，A错误；丙瓶消耗的氧气可代表浮游植物的呼吸消耗，约为4.93.81.1(mg)，B正确；乙瓶植物光合作用产生O2，瓶内CO2减少，丙瓶植物消耗O2，瓶内CO2增多，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高，C错误；乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量净光合作用释放氧气量细胞呼吸消耗氧气量5.64.9(4.93.8)1.8(mg)，D错误。1234566.

36、(2018安庆二模)研究人员以小麦幼苗为材料，利用密闭透光装置对影响光合作用的环境因素进行研究(有关代谢速率以单位时间内气体体积变化量表示，不考虑无氧呼吸)。回答下列问题：(1)小麦叶肉细胞光合作用光反应发生的场所是_，若突然大幅度减弱光照，则短期内叶肉细胞中C3和C5含量的变化情况分别为_。解析光反应发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应发生的场所是叶绿体基质。若突然大幅度减弱光照，则短期内叶肉细胞中ATP和H生成减少，C3还原减慢，而CO2与C5结合生成C3的速率不变，故C3含量增多、C5含量减少。(叶绿体)类囊体薄膜(或(C3)增多、(C5)减少答案解析基粒)123456(2)为测定温度为

37、T、光照强度为a时的真正光合速率，研究人员设计两组实验：甲组将小麦幼苗置于温度为T、黑暗、放置NaOH溶液的条件下，测得单位时间内气体体积减少量为X；乙组将生长状况与甲组相同的小麦幼苗置于_条件下，测得单位时间内气体体积增加量为Y。该植物真正光合速率为_。温度为T、光照强度为a、放置NaHCO3(或KHCO3等)溶液XY答案解析123456解析黑暗条件下，测得的单位时间气体体积减小量X表示小麦幼苗的呼吸速率。要测得乙组小麦幼苗在光照强度为a、温度为T时的真正光合速率，需测量相同条件下的净光合速率，即将生长状况与甲组相同的小麦幼苗置于温度为T、光照强度为a、放置NaHCO3(或KHCO3等)溶液

38、条件下，测得的单位时间内气体体积增加量Y即净光合速率。故小麦真正光合速率净光合速率呼吸速率YX。123456人教版 生物（高中）专题五 酶和ATP生物二轮复习课件一、降低化学反应活化能的酶返回考点1：酶与一般催化剂的比较考点2：酶的本质及实验验证考点3：酶降低化学反应活化能的图解考点4：与酶有关的曲线解读考点5：“影响酶活性的条件”的探究分析新陈代谢概念 生物体内全部有序的化学变化的总称。即生物体与外界环境之间物质和能量的交换，以及生物体内物质和能量转变的过程。同化作用（合成代谢）异化作用（分解代谢）物质代谢能量代谢合成自身物质贮存能量分解自身物质，排出代谢终产物释放能量 知识网络1、细胞代谢

39、的概念：2、酶的发现：3、酶的概念及本质： 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数是蛋白质，少数是RNA。5、酶的特性：专一性、高效性、作用条件较温和。一、降低化学反应活化能的酶细胞内每时每刻进行着许多化学反应的统称。4、酶的作用： 降低化学反应活化能，是生物催化剂。同无机催化剂相比，催化效率更高。底物浓度：酶浓度：pH ：温度： 同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。6、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量成为活化能。强酸、强碱可使酶变性失活。高温使酶变性失活，低温降低酶的活性、利于酶保存。7、影响酶促反应的因素考点1：酶与一般催化剂

40、的比较1、共性1）改变化学反应速率，本身不被消耗；2）只能催化热力学允许进行的反应；3）加快化学反应速率，缩短达到化学平衡的时间，并不改变化学反应的平衡点；4）降低活化能，使反应速率加快。2、酶的特性1）高效性：酶的催化效率大约为无机催化剂的107-1013倍。如过氧化氢酶与Fe3+相比，过氧化氢酶的催化效率要高得多。2）专一性：每一种酶只催化一种或一类化学反应。如过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解，而对蛋白质等物质的水解无效，而Fe3+则可以作为多种化学反应的催化剂。3）作用条件温和（易失活性）：酶的催化作用需要温和的条件，如适宜的温度、PH值等，且易受活化剂或抑制剂的影响。相比而言，无机催化剂

41、不易受影响，如同样加热到1000C，过氧化氢酶失去活性，而Fe3+仍可起催化作用。3、酶的催化特性的实验验证特 性 原 理 对照实验实验结果 H202酶H202H20+02 Fe3+H202H20+02燃烧检验,酶作用强,铁离子作用弱淀粉酶淀粉麦芽糖淀粉酶蔗糖无砖红色沉淀,无酶的活性与温度和PH有关低高温下酶的催化情况,过酸过碱酶的催化情况酶的催化作用需要适宜的温度和PH高效性专一性作用条件较温和1、酶的化学本质探究。巴斯德之前发酵是纯化学反应，与生命活动无关酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起作用，就像在活酵母细胞中一样。酶是蛋白质巴斯德李比希毕希纳萨姆纳考点2：酶的本质及实验验证

42、2、酶的本质及生理功能化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核（真核生物）来源生理功能作用原理一般来说，活细胞都能产生酶具有生物催化作用降低化学反应的活化能3、酶化学本质的实验验1）证明某种酶是蛋白质实验组：待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应。对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂出现紫色反应。2）证明某种酶是RNA实验组：待测酶液+吡罗红染液是否出现红色反应。对照组：已知RNA溶液+吡罗红染液出现红色反应。 也可用蛋白酶或RNA酶来处理，看是否会被水解来进行判断。1、 活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。考点3：酶降低化学反应活化

43、能的图解常态加酶前的活化能加酶后的“活化态”加酶前的“活化态”加酶前的活化能终态2、催化机理 降低化学反应的活化能。 在催化反应中，只需较少的能量就可以使反应物进入“活化态”。考点4：与酶有关的曲线解读平衡点时间1、表示酶高效性1）加快反应速度，酶的催化效率高。2）只能缩短达到平衡所需的时间，并不改变化学反应的平衡点。3）酶只能催化已存在的化学反应。2、表示酶专一性 在反应物A中加入酶A反应速率明显加快，而加入酶B和未加酶反应速率相同。3、影响酶活性的因素1）酶有最适宜的温度和PH。2）过酸、过碱和高温都会使酶变性失活，低温只抑制酶的活性，而不破坏酶分子结构，适宜温度下其活性可恢复。3）反应溶

44、液PH的变化不影响酶作用的最适温度。反应物剩余量4、底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响1）在酶量一定、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率随底物浓度的增加而加快，但当底达到一定浓度后，受酶数量和酶活性的限制，反应速率不再增加。2）在底物充足、其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。1、探究温度对淀粉酶活性的影响1号试管二结论实验现象四三一实验步骤淀粉溶液2号试管3号试管加入淀粉酶溶液1ml，振荡，约5min。试管各加入2mL淀粉溶液蓝色（无砖红色沉淀）0冰水中约4min100水浴，约4min60水浴，约4min各加入1滴碘液(或斐林试剂)振荡无明显现象（有砖红色沉淀）只有在一定温度下酶的催化效率最好蓝色（无砖红色沉淀）考点5：“影响酶活性的条件”的探究分析2、探究pH对过氧化氢酶活性的影响1号试管二结论实验现象四三一实验步骤过氧化氢溶液3号试管试管各加入1mL过氧化氢酶溶液无明显变化pH7pH=12pH2各加2ml过氧化氢溶液，600C水浴，23min后将点燃的卫生香分别放入试管中。只有在适合的pH下酶的催化效率最好复燃无明显变化2号试管加入2滴盐酸加入2滴蒸馏水加入2滴NaOH 3、控制变量名称 内容及举例 作 用