[生物]第3单元 植物新陈代谢(含酶、ATP，C3与C4植物)教案

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1、1第三单元第三单元 植物新陈代谢（含酶、植物新陈代谢（含酶、ATPATP，C3C3 与与 C4C4 植物）植物）临安中学临安中学 潘兆明潘兆明【考点解读考点解读】1 1知识要点知识要点 （1）酶 酶的化学本质是蛋白质或 RNA。酶除了一般无机催化剂的特点，能降低活化能，不改 变平蘅常数外，还具有专一性，高效性，受温度，酸碱度的影响。 （2）ATP ATP 的名称和结构简式。形成 ATP 的生理过程（光合作用，呼吸作用，磷酸肌酸的水 解） 。形成 ATP 的场所（叶绿体，线粒体，细胞质基质）及反应式。消耗 ATP 的生理过程。（3）水分代谢 水分的吸收方式：渗透作用和吸胀作用，渗透作用的原理和应

2、用（质壁分离和复原实 验） ，蒸腾作用的意义。植物吸收水分的动力。水分和矿质元素运输的动力。 （4）矿质代谢 植物必需的矿质元素（大量元素和微量元素）确定方法。植物对矿质元素的吸收的动 力、运输（在导管）和利用。矿质元素在植物体内的存在状态（离子，不稳定化合物，稳 定化合物） （5）光合作用 光合作用的发现过程（着重关注探究方法） 。叶绿体中的色素。光合作用的过程（光 反应和暗反应）中物质变化和能量变化。光合作用的意义。提高光能利用率的方法提高光 能利用率的方法（条件和原料） 。C3植物和 C4植物的叶片结构差别和二氧化碳的固定途径。2 2知识重组知识重组 （1）酶 整理总结如转氨酶（GPT）

3、 ，消化酶，DNA 酶，限制性内切酶，DNA 连接酶，解旋酶， PEP 羧化酶，固氮酶，酪氨酸酶等常见酶的作用。 （2）ATP 能源物质。能量代谢的过程：固定，储存，释放，转移和利用。细胞呼吸。人体供能 途径和调节。生态系统的能量流动。能源问题。 （3）水分代谢 植物对水分的吸收、运输和利用。人体中水的平衡和调节。哪些代谢能形成水，哪些 细胞器能形成水。哪些代谢会消耗。水生态因素-水对生物的影响。 （4）矿质代谢 植物对矿质元素的吸收、运输和利用。矿质元素的发现和有关实验。N、P、K、等元 素在植物代谢中的作用（如光合作用中的作用） 。K、Na 等元素在人体中的平衡和调节。 N、P 等元素导致

4、的富营养化。C、N、S 等元素的在生物圈中的循环。 （5）光合作用 光合作用的发现过程中的探究方法：恩格尔曼实验，同位素标记） ，色素的吸收，传 递，转化光能的作用，吸收光谱。能量由光能到电能到 ATP 和 NADPH 中活跃的化学能，再2到有机物中稳定的化学能，能量代谢，光合作用与水分代谢，矿质代谢和呼吸作用的关系， 生物的代谢类型，C3和 C4植物，生态系统的能量流动，生产者的作用，生态农业，粮食 问题。【例题剖析例题剖析】例例 1 1 （2005 年广东卷）温度下降会引起植物对矿质元素的吸收减缓，其原因是（ ） A降低了呼吸强度 B改变了植物对矿质元素的吸收方式 C降低了蒸腾作用强度 D

5、降低了部分蛋白质活性 解析解析 本题考查知识点的是植物吸收矿质元素的方式及相关条件。 植物吸收矿质元素 的方式是主动运输，进行主动运输需要呼吸作用供能，同时需要相应载体，温度下降使呼 吸酶活性减弱，降低了呼吸强度，为主动运输供能减少；呼吸酶、载体等均为蛋白质，温 度下降会导致这些蛋白质的活性；因此从这两方面都会引起植物对矿质元素的吸收减缓。 答案:AD 例例 2 2 （2005 年全国卷）在光照下，供给玉米离体叶片少量的 14CO2，随着光合作 用时间的延续，在光合作用固定 CO2 形成的 C3 化合物和 C4 化合物中，14C 含量变化示意 图正确的是（ ）解析解析 本题考查的知识点是 C4

6、 植物中，C 的转移途径玉米是 C4 植物，光合作用中固 定 CO2的途径是先进行 C4 途经后进行 C3 途经。C4 途经：在 C4 植物叶肉细胞的叶绿体中 在相关酶的作用下，一个 CO2被一个 PEP 所固定，形成一个 C4；C3 途经：C4 化合物进入 维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个 CO2和一个丙酮酸，CO2被一个 C5 化合物固定后形 成两个 C3 化合物。在 C4 途经中，开始时随 CO2的增多，所形成的 C4 随之增多，同时 C4 释放的丙酮酸也会增多，丙酮酸在相关酶作用下，通过 ATP 供能，转化成 PEP，最后达到 一定时保持动态平衡，C4 化合物维持在一定的含量；随后在

7、 C3 途经中，随着 C4 化合物 释放的 CO2的增多，被 C5 固定后形成的 C3 化合物不断增多积累。答案：B 例例 3 3 （2005 年广东卷）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： 设计温度梯度

8、：5、lO、15、20、25、30 确定测量指标：荔枝果皮褐变面积百分率； 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3，装入保鲜袋并作好标签后，分别放入相应温度的恒温箱中； 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？ 。

9、 (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。 解析解析：本题考查的知识点是探究性实验的设计和在生产实践上的应用（1）本实验设 计了对照实验来探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。本题的实验步骤已设计好 了对照实验 6 组，关键考查设计的对照实验中的实验条件的一致性。须选择同一品种、大 小和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实作为实验材料，将其分成 6 组，每组数量相 等， （2）实验结果在图像中表示出来了，分析时比较横坐标（不同的温度） 、纵坐标（褐 变面积百分率）的关系，得出在实验温度范围（530）内荔枝果皮褐变面积百分率随 温度升高而增

10、加，由题意可知，果皮内褐变面积百分率与多酚氧化酶活性有关，表明果皮 内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。 （3）从曲线可看出 015范围荔枝果皮内褐变 面积百分率增长速度慢，从 15开始荔枝果皮内褐变面积百分率增长速度越来越快。 （4）生活中削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，这是机械损伤加快了褐变，同理机械 损伤的荔枝也易发生褐变，从而影响实验结果的准确性。 （5）荔枝果皮细胞在有氧条件下 会进行有氧呼吸，在一定的氧气范围内随氧气浓度的增加而增强，在无氧条件下会进行无 氧呼吸，产生酒精。故在完全无氧条件下，多酚氧化酶将无法催化发生褐变反应过程，但 此条件下荔枝果皮细胞无氧呼吸明显加强，造成酒精

11、的大量积累，从而对细胞造成毒害， 引起果实腐烂。 答案：（1）大小，6，相等；（2）分析：在 530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）015 （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）控制水分如采用薄膜包装或表面喷涂果蜡等；防 止微生物感染如采后对果蔬进行杀菌处理 。【能力训练能力训练】A A 卷卷 一、选择题一、选择题 1 1生长在自然保护区北坡的野生稻，其叶片的两个主要生理

12、功能是（ ） A吸收矿质元素和呼吸作用 B光合作用和蒸腾作用 C吸收水分和光合作用 D吸收水分和蒸腾作用 2下列关于植物蒸腾作用的叙述，正确的是（ ）4A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 3温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高 作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（ ） A增加室内 CO2浓度 B增大室内昼夜温差 C增加光照强度 D采用绿色玻璃盖顶 4下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关

13、系。P 点的 生物学含义是（ ） A无光合作用，有呼吸作用 B光合作用与呼吸作用达到动态平衡 C无呼吸作用，有光合作用 D光合作用与呼吸作用都 不进行 5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 6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夏季中午强烈的阳光会导致植物气孔关闭。此时,下列植物中光合作用强度最高的是（ ） A.高粱 B水稻 C大豆 D小麦 8下列关于 C3植物和 C4植

14、物代谢和结构特点的描述，正确的是（ ） ACO2都是先与五碳化合物结合，形成三碳化合物 BCO2都是先与三碳化合物结合，形成四碳化合物 CC3植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞部具有叶绿体 DC4植物维管束鞘细胞中叶绿体没有基粒 9叶绿体色素的纸层析结果显示叶绿素 b 位于层析滤纸的最下端，原因是（ ） A分子量最小 B分子量最大 C在层析液中的溶解度最小 D在层析液中的溶解度最大 二、非选择题二、非选择题 10如图所示，图 A 表示某植物细胞的部分细胞结构和相关代谢情况，af 指的是 O2或 CO2。图 B 表示在适宜的条件下，环境中的 CO2浓度与 CO2吸收量之间的关系曲线，m 点是 能够进行

15、光合作用的 C02 最低浓度。据图回答下列问题：5（1）题中所说的“适宜的条件”主要是指。(至少答出两点) （2）图 A 中哪几个字母代表 02。 （3）请在图 B 中绘出 b 点之前的部分，使曲线完整，与 Y 轴的交点为 a。 （4）当 C02浓度分别为 c 和 n 时，图 A 中，对应的 af 过程分别是和 。 （5）图 A 中的 b 若指的是葡萄糖，图示还正确吗？说明原因。 11ABenson 与 MCalvin 于 1949 年采用放射同位素自显影技术对光合作用进行研究。 以下是他们的研究过程简述：往小球藻类培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻，以培养液中提取产生的放射性物质进行分析和自显影分析。 结果如下： 实验组光照时间(s)放射性物质分布120数量达 12 种的磷酸化糖260除上述所有磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等32大量 3-磷酸甘油酸，少量其他硝酸化糖类 请根据上