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1、生物的新陈代谢 光合作用 呼吸作用 【知识网络结构和知识点归纳】 【重点、难点、拓展知识解析】 一、叶绿体色素叶绿体色素不溶于水，是一种脂溶性物质，因而能稳定地分布于以磷脂为骨架的类囊体膜上，溶于有机溶剂中。因而可以用有机溶剂提取色素。 正常叶片叶绿素/类胡萝卜素为3/1，所以呈绿色；条件不正常（秋天）或衰老叶片中的叶绿素较易被破坏分解，类胡萝卜素相对稳定，所以叶片变黄。至于秋天叶片变红，是因为降温使体内积累较多的糖分，以适应寒冷，体内可溶性糖的增多，有利于形成红色的花色。 物体呈现出不同的颜色和该物体对光的吸收光谱有关。当某种物质吸收其中的一种光，而反射或透射出其余光时，该物质就呈现出其余光
2、所组合成的颜色。红色物体可以吸收除红光以外的所有光；白色物体不吸收而反射出所有的光。黑色物体则吸收所有的光。叶绿体的色素基本不吸收绿光，所以植物的叶片通常为绿色。二、光合作用的过程 植物不费任何力气，只要生长，就能完成自然界中最伟大的化学反应：把二氧化碳和水转化为有机物，把光能转变为化学能，在植物的叶绿体中，如何完成这一了不起的过程？可概括如下:*光反应： 叶绿体色素吸收光能后，受光激发了的叶绿体色素分子释放出高能电子，光能转化为电能，水做为叶绿体色素的电子供体，在光的作用下分解，并释放出H+和氧气。电子和H+通过类囊体膜上的一系列电子传递体的氧化还原反应，最终将电子和氢传递给NADP，形成N
3、ADPH（即教材中的H），电子传递的过程中形成ATP；将光能变成活跃的化学能。 光合作用的光反应和暗反应的比较 项 目光反应暗反应区别反应部位与光关系反应步骤主要产物反应实质叶绿体片层膜上由光引起，在光下进行叶绿素吸收和转化光能 水光解和放氧 光合磷酸化 O2 、ATP、H 光能电能化学能叶绿体基质中不需要光CO2的固定 三碳酸被还原 合成葡萄糖等 葡萄糖等有机物 同化CO2形成贮能有机物两者联系 光反应为暗反应提供ATP和有还原能力的H；暗反应继续完成储存能量于光合产物的过程三、呼吸作用的过程 想一想你的房间。整洁的时候，它是一个有序的体系。这种状态能维持多久？你的房间的趋势是变成无序的状态
4、，书籍和衣物杂乱无章，到处都是。要使你的房间重新处于有序的状态，需要收拾，即需要工作消耗能量。生物体的结构极端复杂，组成生物的分子或原子都排列在高度组织的体系中，细胞结构的精巧完美和高度有序令我们惊叹不已。这种有序状态的维持必须有能量，死的生物体会腐烂而无序，因为没有能量的输入。植物的光合作用把光能转化为化学能，储存在葡萄糖等有机物中，为植物和其它生物直接或间接提供能量，那幺有机物中的能量如何释放出来？在体外，有机物质中的能量可以通过燃烧释放出来，食物在体外燃烧的本质是在有氧的条件下把有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。在细胞内，有一个类似于体外燃烧的过程，使营养物质释放其中的能量，
5、既细胞呼吸。所以细胞呼吸的本质是分解有机物释放能量的过程。包括有氧呼吸和无氧呼吸。可概括如下：在体外燃烧的情况下，葡萄糖分子中大量能量以光和热能的形式迅速地不受控制地被释放出来。而在细胞内，一分子葡萄糖，经过有氧呼吸，能把能量逐步地释放出来，并将其释放能量的44%用于形成细胞各种生命活动的直接能源ATP，可谓效率非凡。而相比之下，汽车发动机只能把汽油能量的25%转化为可以利用的形式。 动物和植物的细胞总有处于相对缺氧的时候，某些生物则生活在完全无氧的环境中，他们如何生活？ 无氧呼吸的过程 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 项目有氧呼吸无氧呼吸区别与氧气关系需氧不需氧有机物分解程度彻底：C6H12O6C
6、O2+H2O不彻底：释放能量多少大量少量联系过程 都有糖酵解阶段实质分解有机物释放能量的过程意义为生命活动提供能量；其中间产物为其它化合物的合成提供原料四、需注意的问题 综合考试目标中，强调设计和完成实验的能力，包括正确解释实验现象和结果，通过分析和推理得出实验结论；强调读懂自然科学方面的资料，包括理解图、表的主要内容及特征；强调应用生物学基本知识分析和解决一些日常生活和社会发展中的有关现实问题，关注生命科学发展中的重大热点问题。本部分知识的考察能体现学生的上述能力水平，要在上述方面给予额外的关注。 【例题解析】 1、下图中,在黑暗条件下,试管内含氧量有变化,黑暗中,氧气含量最多的试管是: 1
7、 234A 试管1 B 试管2 C 试管3 D 试管4 解析 本题综合考察了植物的光合作用和呼吸作用的条件，黑暗条件下，上述试管中的植物均不能进行光合作用，但却要进行呼吸作用而消耗氧气，所以试管4中含氧气最多，故答案为D。本题同时考察了学生读懂生物图解的能力。 2、下图是小球藻进行光合作用的示意图，图中物质与物质分子量之比是_ A 9 : 8 B 1 : 2 C 2 : 1 D 8 : 9 解析 本题考察的知识点是光合作用释放的氧气中氧的来源，同时考察学生读图的能力，答案为A 3、光照强度和CO2浓度是影响光合作用的两个主要外界因素，下图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线，请指出正
8、确的图解是： C D 解析 一天中，由于光照条件发生变化，光合作用的速度发生相应的变化。早晨，随着光强的增强，光合速度增强；中午，强光和度温使蒸腾作用加强，因而植物气孔关闭，二氧化碳供应量减少，光合速率降低；下午光强逐渐降低，光合速度增强。本题要求能看懂生物学图解。答案为C 4、将酵母菌研磨，离心后，把得到的上清液（含细胞质基质）、沉淀物（含细胞器）和未离心的匀浆，分别加入甲、乙、丙三只试管中，向试管滴加等量的丙酮酸后，其终产物是CO2和水的试管是： A 甲和乙 B 乙 C 丙 D 乙和 丙 解析 本题考察的知识点是有氧呼吸的场所，乙和丙中均含有线粒体，能将丙酮酸进一步氧化分解为二氧化碳和水。
9、答案为D 5、油料种子和其它种子相比，在播种时，不可过深埋于土壤中，其原因是： A 幼苗不能顶出土面 B 土壤深处水分不足 C 油料种子萌发时需要更多的氧气来氧化分解储藏物质 D 油料种子不耐寒 解析 本题考察的知识点是糖类、脂类、蛋白质分子作为呼吸作用的底物的的差异。由于油料作物种子含有更多的脂肪，脂肪分子氧化分解时释放出更多的氢，因而需要更多的氧气，所以播种时，不可埋得过深。答案为C 6、下列叙述错误的是： A 在叶绿体、线粒体中都能合成ATP B 在光反应、暗反应中都能合成ATP C 在有氧呼吸、无氧呼吸中都能合成ATP D 在动植物细胞中都能合成ATP 解析 光合作用的暗反应只消耗AT
10、P，答案为B 7、我国青藏高原农区小麦产量高，新疆、甘肃产的瓜果特别甜，其主要原因是： A 昼夜温差大，太阳辐射强 B CO2浓度高， C 雨量充沛 D 气温偏低，水分蒸发少 解析 本题考察的知识点为影响光合作用和呼吸作用的因素。同时考察应用所学知识解释生产中的实际问题的能力。我国青藏高原地区海拔高，太阳辐射强，白天可以形成更多的糖类等光合产物；同时由于昼夜温差大，夜晚温度低，呼吸消耗的有机物减少，因此瓜果特别甜。，答案为A 8、苹果内部腐烂时消耗一定量的葡萄糖可产生A摩尔的二氧化碳，其植物体叶片在正常生长时，消耗同样数量的葡萄糖可产生二氧化碳： A 1A摩尔 B 2A摩尔 C 3A摩尔 D
11、4A摩尔 解析 根据呼吸作用的反应式，消耗同样数量的葡萄糖，有氧呼吸产生的二氧化碳量是无氧呼吸的3倍。苹果内部腐烂，苹果内部细胞进行无氧呼吸；而正常生长的叶片的呼吸方式是有氧呼吸。答案为C 9、下图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置，在透明的容器B中放入湿润的种子，把这种装置放在湿润的光下，实验也能成功的原因是 ： A 种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳是呼吸产生的 B 光下，呼吸作用旺盛 C 湿润的光下，种子进行光合作用 D 在黑暗条件下，种子不呼吸 解析 用种子验证呼吸作用产生二氧化碳，不受是否照光的影响。因为种子在有光、无光条件下，都能进行呼吸，但不进行光合作用。答案为A 10
12、、把载有新鲜水绵和细菌的临时装片，置于显微镜载物台上进行观察。光线从反光镜反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水绵方向移动。水绵附近的细菌密度增加。如果在反光镜上放置一个三棱镜，使7种不同颜色的光束照射水绵的不同部位，这时，看到细菌逐渐聚集成明显的两堆（如图所式）。请回答： 实验用的细菌的异化作用类型是_。做出这一 判断的依据是_。水绵同化作用类型是_。 放置三棱镜后,细菌聚集成两堆的原因是_。 解析 藻类植物水绵能够进行光合作用，释放氧气，其新陈代谢的同化作用类型属于自氧型。细菌会聚集到水绵周围，说明该细菌的异化作用的类型属于需氧型。水绵的叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光，所以水绵进行光合作用主要利用的光为红光和蓝紫光。在红光和蓝紫光的光带，水绵光合作用强，释放出更多的氧气，所以聚集更多的好氧细菌。本实验是人们在研究光合作用的过程中设计的一个很巧妙的实验。了解了设计者的实验意图，本题并不难，但本题考察了新陈代谢的类型、光合作用放氧、叶绿体色素的吸收光谱几个知识点，也考察了同学们应用所学知识分析、解决问题的能力。 窗体底端
