高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题五光合作用
[竞赛要求]
1.光合作用的概念及其重大意义
2.光合作用的场所和光合色素
3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II）
4.C3和C4植物的比较（光呼吸）
5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点）
6.光合作用的原理在农业生产中的应用
[知识梳理]
一、光合作用概述
光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。
应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。
荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。
磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。
3．光合作用的发现
●17世纪，van Helmont，将2.3kg的小柳树种在90.8kg干土中，雨水浇5年后，小柳树
重76.7kg，而土仅减少57g。因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。
●1771年，Joseph Priestley，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒息；
若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。他的结论是，植物能净化空气。
●1779年，Jan Ingenhousz，确定植物净化空气是依赖于光的。
● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。
● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。
● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的葡萄糖合成的。
● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式：
● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体培养
证明，光合作用
放出的O 2，来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。
● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O
二、光合作用的过程
1．光反应和暗反应
根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。
（1）光能的吸收、传递和转换
①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光能转换为电能的具体过程（图5-1）。
H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
②参加原初反应的色素
光合色素按功能可分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a ，以及全部的叶绿素b 、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a ，这种叶绿素a 能够捕获光能，并将受光能激发的电子传送给相邻的电子受体。在类囊体膜中，上述色素并非散乱地分布着，而是与各种蛋白质结合成复合物，共同形成称做光系统的大型复合物（图5-2）。
光系统：由光合色素组成的特殊功能单位。每一系统包含250-400个叶绿素和其他色素分子。分光系统I 和光系统II ，2个光系统之间有电子传递链相连接。
光系统I （PSI ）：作用中心色素为P700，P700被激发后，把电子供给Fd 。
光系统II （PSII ）：作用中心色素为P680，P680被激发后，电子供给pheo(去镁叶绿素)，并与水裂解放氧相连。
③原初反应的基本过程：D·P·A →D·P*·A →D·P +·A - →D +·P·A -
图5-1 原初反应图解
图7-2 光系统示意图
D·P·A 为光系统或反应中心
D onor（原初电子供体）
P igment （作用中心色素）
A cceptor （原初电子受体）
（2）电能转化为活跃的化学能
①水的光解：H2O是光合作用中O2来源，也是光合电子的最终供体。
水光解的反应：2H2O→O2＋4H+＋4e-
②光合电子传递链（光合链）
概念：光合链是指定位在光合膜上的、一系列互相衔接的电子传递体组成的电子传递的总轨道。
由于各电子传递体具不同的氧化还原电位，负值越大代表还原势越强，正值越大代表氧化势越强，据此排列呈“Z”形，又称为“Z方案”（图5-3）。
图5-3 “Z方案”
③光合电子传递的类型：非环式电子传递；环式电子传递；假环式电子传递。
④光合磷酸化
光合磷酸化的概念：叶绿体在光下把无机磷酸和ADP转化为ATP，形成高能磷酸键的过程。光合磷酸化与光合电子传递相偶联，同样分为三种类型：即非环式光合磷酸化；环式光合磷酸化；假环式光合磷酸化。
光合磷酸化的机理：化学渗透学说，即在光合电子传递体中，PQ经穿梭在传递电子的同时，把膜外基质中的H+转运至类囊体膜内；PSⅡ光解水时在膜内释放H+；PSⅠ引起NADP+的还原时，进一步引起膜外H+浓度降低。这样膜内外存在H+浓度差（ΔpH），同时膜内外电荷呈现“内正外负”，引起电位差(Δ)。ΔpH和Δ合称质子动力势。H+顺着浓度梯度返回膜外时释放能量，在ATP酶催化下，偶联ATP合成。
（3）活跃的化学能转变为稳定的化学能
①碳同化：植物利用光反应中形成的NADPH和ATP将CO2转化成稳定的碳水化合物的过程，称为CO2同化或碳同化。
②碳同化的途径：
A)卡尔文循环（又叫C3途径）：CO2的受体是一种戊糖(核酮糖二磷酸，RuBP)，故又称为还原戊糖磷酸途径（RPPP）。二氧化碳被固定形成的最初产物是一种三碳化合物（3－磷酸甘油酸），故称为C3途径。是卡尔文等在50年代提出的，故称为卡尔文循环(The Calvin
cycle)。
卡尔文循环具有合成淀粉等有机物的能力，是所有植物光合碳同化的基本途径，大致可分为三个阶段，即羧化阶段、还原阶段和再生阶段。
C3途径的总反应式：
3CO2+5H2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→PGAld+6NADP++9ADP+9Pi
可见，要产生1molPGAld（磷酸丙糖分子）需要消耗3mol CO2，9mol ATP和6mol NADPH。
B)C4途径（又叫Hatch-Slack途径）：有些起源于热带的植物，如甘蔗、玉米等，除了和其它植物一样具有卡尔文循环以外，还存在一条固定CO2的途径。按C4途径固定CO2的植物称为C4植物。现已知被子植物中有20多个科近2000种植物中存在C4途径。
C3和C4叶的结构的不同：绿色植物的叶片中有由导管和筛管等构成的维管束，围绕着维管束的一圈薄壁细胞叫做维管束鞘细胞，C3植物叶片中的维管束鞘细胞不含叶绿体，维管束鞘以外的叶肉细胞排列疏松，但都含有叶绿体(图5-4)。
图5-4 C3植物叶片
C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。(图5-5)
图5-5 C4植物叶片
固定CO2的最初产物是四碳二羧酸（草酰乙酸），故称为C4-二羧酸途径（C4－dicarboxylic acid pathway），简称C4途径。也叫Hatch-Slack途径。
C4循环和C3循环的关系见图5-6。
图5-6 C4循环和C3循环的关系
C4途径中的反应基本上可分为：
①羧化反应在叶肉细胞中磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)与HCO3～在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）催化下形成草酰乙酸(OAA)；
②还原或转氨作用OAA被还原为苹果酸(Mal)，或经转氨作用形成天冬氨酸(Asp)；
③脱羧反应C4酸通过胞间连丝移动到BSC，在BSC中释放CO2，CO2由C3途径同化；
④底物再生脱羧形成的C3酸从BSC运回叶肉细胞并再生出CO2受体PEP。
C4植物具较高光合速率的因素有：
①C4植物的叶肉细胞中的PEPC对底物HCO3～的亲和力极高，细胞中的HCO3～浓度一般不成为PEPC固定CO2的限制因素；
②C4植物由于有“CO2泵”浓缩CO2的机制，使得BSC中有高浓度的CO2，从而促进Rubisco 的羧化反应，降低了光呼吸，且光呼吸释放的CO2又易被再固定；
③高光强又可推动电子传递与光合磷酸化，产生更多的同化力，以满足C4植物PCA循环对ATP的额外需求；
④鞘细胞中的光合产物可就近运入维管束，从而避免了光合产物累积对光合作用可能产生的抑制作用。
但是C4植物同化CO2消耗的能量比C３植物多，也可以说这个“CO2泵”是要由ATP来开动的，故在光强及温度较低的情况下，其光合效率还低于C3植物。可见C4途径是植物光合碳同化对热带环境的一种适应方式。
C)景天科酸代谢途径（CAM）：干旱地区的景天科、仙人掌科、菠萝等植物有一个特殊的CO2同化方式。晚上气孔开放，吸进CO2，再PEP羧化酶作用下，与PEP结合，形成OAA，进一步还原为苹果酸，积累于液泡中。白天气孔关闭，液泡中的苹果酸便运到胞质溶胶，在依赖NADP苹果酸酶作用下，氧化脱羧，放出CO2，参与卡尔文循环，形成淀粉等。这类植物体内白天糖分含量高，而夜间有机酸含量高。具有这种有机酸合成日变化类型的光合碳代谢称为景天科酸代谢。
植物的光和碳同化途径具有多样性，这也反映了植物对生态环境多样性的适应。但是C3途径是最基本、最普遍的途径，也只有该途径才可以生成碳水化合物，C4和CAM途径都
是C 3途径的辅助形式，只能起固定、运转、浓缩CO 2的作用，单独不能形成淀粉等碳水化合物。
（4）光呼吸
光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收O 2、释放CO 2的过程称为光呼吸。一般生活细胞的呼吸在光暗条件下都可以进行，对光照没有特殊要求，可称为暗呼吸。光呼吸与暗呼吸在呼吸底物、代谢途径以及光呼吸速率等方面均不相同。
光呼吸的全过程需要由叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器协同完成。光呼吸的底物是乙醇酸，O 2的吸收发生在叶绿体和过氧化物酶体，CO 2的释放发生在线粒体。光呼吸时，每氧化2分子乙醇酸放出1分子CO 2，碳素损失>25%。
光呼吸的意义：①消除乙醇酸的毒害：乙醇酸的产生在代谢中是不可避免的。光呼吸可消除乙醇酸的毒害作用。②维持C 3途径的运转：在叶片气孔关闭或外界CO 2浓度降低时，光呼吸释放的CO 2能被C 3途径再利用，以维持C 3途径的运转。③防止强光对光合机构的破坏：在强光下，光反应中形成的同化力会超过暗反应的需要，叶绿体中NADPH/NADP +的比值增高，最终电子受体NADP +不足，由光激发的高能电子会传递给O 2，形成超氧阴离子自由基O 2～，O 2～对光合机构具有伤害作用，而光呼吸可消耗过剩的同化力，减少O 2～的形成，从而保护光合机构。④氮代谢的补充：光呼吸代谢中涉及多种氨基酸(甘氨酸、丝氨酸等)的形成和转化过程，对绿色细胞的氮代谢是一个补充。
光合作用主要反应概要
2．影响光合作用的因素
（1）外部因素：
①
A ）光强
光补偿点：当叶片的光合速率与呼吸速率相等（净光合速率为零）时的光照强度，称为光补偿点。
光饱和点：在一定条件下，使光合速率达到最大时的光照强度，称为光饱和点。
出现光饱和点的原因：强光下暗反应跟不上光反应从而限制了光合速率。
一般来说，光补偿点高的植物其光饱和点也高。如，草本植物的光补偿点与光饱和点>
木本植物；阳生植物的>阴生植物；C4植物的>C3植物。光补偿点低的植物较耐荫，适于和光补偿点高的植物间作。如豆类与玉米间作。
光抑制：光能过剩导致光合效率降低的现象称为光合作用的光抑制。
光抑制现象在自然条件下是经常发生的，因为晴天中午的光强往往超过植物的光饱和点，如果强光与其它不良环境(如高温、低温、干旱等)同时存在，光抑制现象更为严重。
B）光质
对光合作用有效的是可见光。红光下，光合效率高；蓝紫光次之；绿光的效果最差。红光有利于碳水化合物的形成，蓝紫光有利于蛋白的形成。
②
CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，外界环境中的CO2浓度即为补偿点。凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。
CO2饱和点：当光合速率开始达到最大值(Pm)时的CO2浓度被称为CO2饱和点。
凡是能提高CO2浓度差和减少阻力的因素都可促进CO2流通从而提高光合速率。如改善作物群体结构，加强通风，增施CO2肥料等。
③
光合作用有温度三基点，即光合作用的最低、最适和最高温度。低温抑制光合的原因主要是，低温导致膜脂相变，叶绿体超微结构破坏以及酶的钝化。高温会引起膜脂和酶蛋白的热变性，加强光呼吸和暗呼吸。在一定温度范围内，昼夜温差大,有利于光合产物积累。
④
用于光合作用的水只占植物吸收水分的1%，因此，水分缺乏主要是间接的影响光合作用，具体地说，缺水使气孔关闭，影响二氧化碳进入叶内；使光合产物输出减慢；使光合机构受损；光合面积减少。水分过多也会影响光合作用。土壤水分过多时，通气状况不良，根系活力下降，间接影响光合作用。
⑤
直接或间接影响光合作用。N、P、S、Mg是叶绿体结构中组成叶绿素、蛋白质和片层膜的成分；Cu、Fe是电子传递体的重要成分；Pi是ATP、NADPH以及光合碳还原循环中许多中间产物的成分；Mn、Cl是光合放氧的必需因子；K、Ca对气孔开闭和同化物运输具有调节作用。因此，农业生产中合理施肥的增产作用，是靠调节植物的光合作用而间接实现的。
⑥
引起光合“午睡”的原因：大气干旱和土壤干旱（引起气孔导度下降）；CO2浓度降低，光合产物淀粉等来不及运走，反馈抑制光合作用。光呼吸增强。光合“午休”造成的损失可达光合生产的30%以上。
（2）内部因素：
①不同部位
以叶龄为例：幼叶净光合速率低，需要功能叶片输入同化物；叶片全展后，光合速率达最大值（叶片光合速率维持较高水平的时期，称为功能期）；叶片衰老后，光合速率下降。
②不同生育期
一般都以营养生长期为最强，到生长末期就下降。
3．提高光能利用率的途径
光能利用率：单位土地面积上植物光合作用积累的有机物所含的化学能，占同一期间入射光能量的百分率称为光能利用率。作物光能利用率很低，即便高产田也只有1%～2%。
（1）延长光合时间：措施有提高复种指数、延长生育期（如防止功能叶的早衰）、补充人工光照等。
（2）增加光合面积：措施有合理密植、改变株型等。
（3）增强光合作用效率：措施主要有增加二氧化碳浓度、降低光呼吸等。
三、光合作用与人类社会
（1）人类活动引起全球变暖
（2）臭氧层的保护
[典型例题]
例1．从海的不同深度采集到4种类型的浮游植物（I、
Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ）。测定了每种类型的光合作用，如右图所示。
在最深处采集到的是哪种类型的浮游植物？（）
A、Ⅰ
B、Ⅱ
C、Ⅲ
D、Ⅳ
答案:D
解析：深海处的光强是极其微弱的，长期生活在深海处的浮游植物必然已适应这种环境，因此在较低光强下即达到光饱和点,而在较高光强下其光合速率仍然是很低的。
例2．取相同体积的培养液，分别放入透光瓶和不透光瓶中，分别加入等量的小球藻，置于相同温度及光照下培养一段时间后，测得透光瓶中产生氧气的量为0.3g,不透光瓶中消耗氧气的量为0.lg,则透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量是（）
A、0.4g
B、0.3g
C、0.2g
D、0.lg
答案:A
解析：此题中透光瓶中产生氧气的量应为光合作用制造的减去呼吸作用消耗的之后净剩的氧气的量，不透光瓶消耗氧气的量应为瓶中小球藻呼吸作用消耗氧气的量，在其他条件相同时，透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量应为净剩的氧气量加上呼吸作用消耗的氧气量。
例3．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，以提高产品的质量和品质。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、①②④
B、①②④⑥
C、②③⑤⑥
D、③④⑥
答案:A
解析:此题考察了影响光合作用的外界因素,主要有光照、二氧化碳、温度、水分、矿质元素及光合速率的日变化。正确的：①水膜不擦干会导致透光率降低影响光合作用。②适当地增加光照，可以补充冬季阳光的不足。④补充二氧化碳可以增加光合作用强度。错误的：③温室内由于植物的蒸腾作用，空气湿度本来就相对较高，所以不用再增加空气湿度来降低植物的蒸腾作用了。⑤光合作用就会释放氧气，不需要额外施放氧气来降低呼吸作用强度了。⑥为了多积累有机物，温度应控制为日温高夜温低。
例4．对植物进行暗处理的暗室内，安装的安全灯最好是选用（）
A、红光灯
B、绿光灯
C、白炽灯
D、黄色灯
金太阳新课标资源网答案：B
解析：植物叶片中光合色素对绿光吸收、利用最少，即绿光对植物的光合作用不起作用。因此绿光也称为生理无效光。
例5．在光合环运转正常后，突然降低环境中的CO 2浓度，则光合环的中间产物含量会发生哪种瞬时变化？ （ ）
A 、RuBP 量突然升高而PGA 量突然降低
B 、PGA 量突然升高而RuBP 量突然降低
C 、RuBP 和PGA 均突然升高
D 、RuBP 和PGA 的量均突然降低
答案：A
解析：RuBP 是碳同化过程中直接与CO 2结合的物质，而且RuBP 在光合环中是不断再生的，当突然降低环境中的CO 2浓度后，用于结合CO 2而消耗的RuBP 少了，但RuBP 再生过程仍然进行，因此此时RuBP 量突然升高；PGA 是碳同化过程中产生的三碳化合物，当环境中的CO 2浓度降低后，同化的CO 2少了，产生必然也就少了。
例6．连接光反应和暗反应的关键物质是 （ ）
A 、ADP 和NADPH
B 、ATP 和NADPH
C 、CO 2和C 3
D 、丙酮酸和〔H 〕 答案：B
解析：光反应是植物体将光能转化为活跃的化学能贮存在ATP 和NADPH 中，用于暗反应中CO 2的同化和还原，ATP 和NADPH 合称同化力，因此ATP 和NADPH 是将光暗反应联系起来的关键物质。
例7．如果做一个实验测定藻类植物是否完成光反应，最好是检验其 （ ）
A 、葡萄糖的形成
B 、淀粉的形成
C 、氧气的释放
D 、CO 2的吸收量
答案：C
解析：葡萄糖的形成、淀粉的形成和CO 2的吸收这三个现象都是要暗反应完成后才能发生，如果光反应完成了，必然要发生水的光解放出氧气。而且在水中测定氧气的释放这一现象是很方便的，而其它三项的的测定较复杂。
例8．C 4植物同C 3植物相比 （ ）
A 、C 4植物能在弱光下生长更好
B 、
C 4植物能在低C02浓度下生长更好
C 、C 4植物利用高光合速率补偿高光呼吸带来的损失
D 、C 4植物光合速率受高温抑制相对较小
答案：B D
解析：在生理上，C 4植物一般比C 3植物具有较强的光合作用，这是与C 4植物的PEP 羧化酶活性较强，光呼吸很弱有关。PEP 羧化酶对CO 2的Km 值(米氏常数)是7μmol ，核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶的Km 值是450μmol 。前者比后者对CO 2的亲和力大得很多。试验证明，C 4植物的PEP 羧化酶的活性比C 3植物的强60倍，因此，C 4植物的光合速率比C 3植物快许多，尤其是在二氧化碳浓度低的环境下，相差更是悬殊。由于C 4植物能利用低浓度的CO 2，当外界干旱气孔关闭时，C 4植物就能利用细胞间隙里的含量低的CO 2，继续生长，C 3植物就没有这种本领。所以，在干旱环境中，C 4植物生长比C 3植物好。C 4 之所以光呼吸很弱是因为
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(1)C 4植物的光呼吸代谢是发生在维管束鞘细胞（BSC ）中，由于C 4途径的脱羧使BSC 中CO 2浓度提高，这就促进了Rubisco 的羧化反应，抑制了Rubisco 的加氧反应。(2)由于C 4植物叶肉细胞中的PEP 羧化酶对CO 2的亲和力高，即使BSC 中有光呼吸的CO 2释放，CO 2在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的PEP 羧化酶再固定。
C 4植物适应于高光强，光饱和点明显高于C 3植物。相应的C 4植物全年干物质积累量近40吨/ 公顷，C 3植物约22吨/公顷。C 4植物光合作用的最适温度30－47℃，C 3植物适宜温度在20－30℃之间，C 4植物的高光合速率是付出代价的，它在同样的条件下要比C 3植物消耗更多的能量，C 4植物每同化一分子CO 2要比C 3植物多消耗2ATP （腺苷三磷酸），在能量上是不经济的。所以，在光照强、气温高的地区，C 4植物生长比C 3植物好；而在光强、温度较低的地区，C 4植物的光合效率就不一定比C 3植物高。
例9．右图表示在75 %的全日照下两种植物的叶片在不同CO 2浓度下CO 2净吸收速度，下列叙述正确的是： （ ）
A 、植物A 是C 4植物，因为它在高CO 2
浓度下有较高的CO 2净吸收速度
B 、在CO 2净吸收速度等于0时，A 和B
没有光合作用和呼吸作用
C 、如果光照强度保持恒定，CO 2浓度进
一步增加，则A 的CO 2净吸收速度将达到饱
和点
D 、在CO 2浓度为200×10-6时，B 比A
有较高的光能利用效率
答案：C D
解析：A 、在高CO 2浓度下有较高的CO 2净吸收速度并不能说明该植物是C 4植物，C 4植物具有特殊的叶片结构，即具有花环结构，可作为判定C 4植物的一个标准，另外C 4植物一般应具有较低的CO 2补偿点和较高的CO 2羧化效率。B 、在CO 2净吸收速度等于0时，植物的光合作用吸收CO 2量与呼吸作用放出CO 2量相等，是一种动态平衡。C 、如果光照强度保持恒定，CO 2浓度进一步增加，从图可看出植物A 的CO 2交换速度将为一恒定值，此时的CO 2浓度称为该植物的CO 2饱和点。D 、从图可看出，相同光强下，在CO 2浓度为200×10-6时，植物B 比植物A 的CO 2交换速度快，因此B 比A 有较高的光能利用效率。
例10．在昼夜周期条件下，维持植物正常生命活动所需要的最低光照强度应 （ ）
A 、大于光补偿点
B 、等于光补偿点
C 、小于光补偿点
D 、大于或等于光补偿点
答案：A
解析：光合作用吸收的CO 2与呼吸作用释放的CO 2相等时，即表观光合速率为零时的光照强度称为光补偿点。当光照强度低于光补偿点时，呼吸作用释放的CO 2就会大于光合作用吸收的CO 2的量，这样植物体内有机物就会被慢慢消耗尽。因此，要维持植物正常生命活动，光照强度应大于光补偿点。
例11．下面有关光系统II 的论述是正确的? （ ）
A 、在受光激发后，作用中心色素分子P 680失去电子
B 、P 700是P 680的氧化态形式
金太阳新课标资源网 C 、每一个吸收的光子可以导致两个电子传递
D 、放氧过程产生的质子可以用于ATP 合成
E 、光系统II 仅在叶绿体存在
答案：A D
解析：B 、P 700是光系统I 的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在700nm 。P 680是光系统II 的作用中心色素分子，代表光能吸收高峰在680nm 。C 、每1个吸收的光子导致1个电子传递。D 、根据化学渗透学说，放氧过程产生的质子在传递过程中造成类囊体膜内外质子梯度，可以作为驱动ATP 合成的动力。E 、红藻、蓝藻等原核生物中没有叶绿体，但仍有光系统II 。
例12．气孔的开闭影响绿色植物的哪些生理活动？（ ）
A 、光合作用
B 、离子转运
C 、呼吸作用
D 、水的转运
答案：ABCD
解析：气孔是水分散失的主要通道，如果气孔关闭就会使水分散失减少，从而影响水分的吸收和转运。离子是溶于水中进行转运的，由于水分散失减少也会使离子转运受影响。气孔也是气体交换的主要通道，气孔开闭影响CO 2进出叶片，从而影响光合作用和呼吸作用。
例13．为探究光合作用放出了氧气，某同学设计了下图所示的实验装置。
(1)请说明他该如何检验试管内收集到的是否是氧气?
(2)能利用这套装置探究植物光合作用最有效的波长吗?请写出实验思路。
(3)再给你一只秒表、蒸馏水、小苏打、天平，同样利用这套装置，你能探究二氧化碳对光合作用效率的影响吗?
（4）设计一个实验数据记录表：
答案：（1）让氧气排出试管里所有的水，小心地取下试管，用手指堵住试管口。用火柴点燃一根薄木条。然后吹灭木条上的火。移开堵在试管口上的手指，迅速地把灼热的木条伸到试管里，如果木条能够复燃，证明产生的是氧气。
（2）设置同样的装置若干套，分别置于不同波长的光下，用秒表记录试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间，时间最短者，光合作用的效率最高。依次类推，可测出不同波长的光对植物光合作用于的影响大小。
（3）写出方法步骤： 通过添加不同量的小苏打，使蒸馏水碳酸化，如可以用浓度是O.50％、O.75％、1.0％、2.0%和3.0%的溶液进行比较实验。通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。注意：一定要设立一个对照组，这样就可以计算出所收集的气体中，有多少是苏打水中的二氧化碳。
金太阳新课标资源网解析：（1）收集气体的方法有排水法和排空气法，根据氧气的物理性质，应采用排水法。一般用使带火星的木条复燃的方法检验氧气。
（2）探究植物光合作用最有效的波长可用不同波长的光照射此装置。检测指标可以是产生相同氧气量的时间长短，也可以是测量相同时间产生氧气量的多少。
（3）用小苏打来调节蒸馏水中CO 2的含量，通过测量试管中所收集到的气体达到刻度线所需的时间长短，可以测量不同二氧化碳浓度对光合作用的速率的影响。以上两个实验设计都应设计对照组。
例14．将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下不给光照，CO 2的含量每小时增加8mg ；如给予充足的光照后，容器内CO 2的含量每小时减少36mg ，据实验测定上述光照条件下光合作用每小时能产生葡萄糖30mg 。请回答：
（1）上述条件下，比较光照时呼吸作用的强度与黑暗时呼吸作用强度是 。
（2）在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是 。
（3）若一昼夜中先光照4小时，接着处置在黑暗的情况下20小时，该植物体内有机物含量的变化是 。
答案：（1）相同（2）24.5454（3）减少
解析：（1）影响呼吸作用的因素有温度、氧和二氧化碳等，光照不是影响因素，因此给光与否不影响呼吸作用。（2）呼吸每小时产生CO 2 8mg ，即消耗葡萄糖180×8/6×44≈5.4545。光合每小时产生葡萄糖30mg ，净产生葡萄糖量则应为30－5.4545≈24.5454（3）从题中可知，光下每小时光合消耗36mg CO 2，光照4小时则消耗144mg 。黑暗下每小时呼吸放出8mg CO 2，20小时则放出160mg ，因此植物体内有机物含量应减少。
例15．有人设计了一个研究光合作用的实验，实验前在溶液中加入破损了外膜和内膜的叶绿体及一定量的ATP 和NADPH 然后分连续的Ⅰ、Ⅱ两个阶段，按图示的控制条件进行实验请回答：
（1）根据光合作用原理，在上图中绘出糖类合成速率的两条可能的曲线。
（2）除糖以外Ⅰ阶段积累的物质是 ADP ，Pi ，NADP ，三碳化合物 。Ⅱ阶段积累的物质是 ATP ，NADPH ，五碳化合物 。
答案：（1）
金太阳新课标资源网（2）ADP ，Pi ，NADP ，三碳化合物 ATP ，NADPH ，五碳化合物
解析：（1）由于加入了ATP 和NADPH ，在黑暗有CO 2的情况下，会进行暗反应的全过程，所以糖的合成速率升高，但一段时间后，外加的ATP 和NADPH 被消耗掉，暗反应停止，糖类合成速率下降至停止。再给以光照，又会产生ATP 和NADPH ，利用前一阶段剩余的CO 2使暗反应继续进行，糖的合成速率再次升高。随着CO 2被消耗，糖类合成速率再次下降。（2）Ⅰ阶段ATP 被消耗产生ADP 和Pi ，NADPH 被利用产生NADP ，CO 2和C 5化合物结合产生三碳化合物。Ⅱ阶段光反应产生ATP 和NADPH ，由于糖类合成时再生出五碳化合物，而此时缺乏CO 2，再生出的五碳化合物不能与CO 2结合，从而导致五碳化合物积累。
[智能训练]
1．光强度增加，光合作用速率不再增加时，外界的光强度为 （
） A ．光补偿点 B ．CO 2饱和点 C ．CO 2补偿点 D ．光饱和点
2．植物光反应的最终电子受体和氧化磷酸化中最初电子受体依次是 （
） A ．NADP ＋和NAD ＋ B ．H 2O 和O 2
C ．FA
D ＋和FMN D ．NAD ＋和FAD ＋
3．下列论述哪项是对的？ （
） A ．暗反应在叶绿体的基粒片层上进行
B ．光反应在叶绿体的基质中进行
C ．暗反应不需要光，但在阳光下也能进行
D ．暗反应只有在黑暗中才能进行
4．光合作用的过程中，二氧化碳被〔H 〕还原，这个〔H 〕来源于 （
） A ．固定CO 2的五碳化合物 B ．水被光解后产生的
C ．体内有机物氧化产生的
D ．吸收大气中的氢
5．C4植物维管束鞘细胞的特点 （
） A ．细胞较大、叶绿体没有基粒 B ．细胞较大、叶绿体有基粒
C ．细胞较小、叶绿体没有基粒
D ．细胞较小、叶绿体有基粒
6．下列对叶绿素分子功能的叙述，正确的是 （
） A ．吸收光能 B ．传递光能 C ．储藏光能 D ．转化光能
7．一个光合单位包括 （
） A ．天线色素系统和反应中心色素分子 B ．ATP 酶复合物和电子传递体
C ．电子传递体和NADPH
D ．ATP 酶复合物和P 700
8．光合作用过程中在叶绿体类囊体腔中完成的反应步骤有： （
） A ．三碳化合物的形成 B ．水的光解和氧的释放
C ．NADP 的还原
D ．ATP 的生成
9．所有进行光合放氧的生物都具有哪种色素 （
） A ．叶绿素a ，叶绿素b B ．叶绿素￡L ，叶绿素c
C ．叶绿素a ，类胡萝卜素
D ．叶绿素a ，藻胆素
10．以下哪些参与光合磷酸化： （
） A ．P680，P700，P450 B ．P680，P700，去镁叶绿素
C ．P680，P700，叶绿素b
D ．细胞色素c ，细胞色素b ，NADH
11．哪些特征使得景天科植物适应在炎热荒漠环境生长? （
） A ．维管束的排列方式特异 B ．具有C 4代谢途径
C ．白天气体交换少
D ．储存酸性物质可以抗虫。
金太阳新课标资源网12．光合作用中C02固定和同化一定需要： （ ）
A ．Rubisco
B ．NADPH
C ．ATP
D ．放出氧气
13．一个分子自叶绿体类囊体内到达线粒体基质必须穿过的层膜数是 （ ）
A ．3
B ．5
C ．7
D ．9
14．一种C 3植物和一种C 4植物在光下一起放在一个密封的玻璃钟罩中，在这个钟罩内CO 2浓度如何变化？ （ ）
A ．没有变化
B ．增加
C ．下降到C 4植物的CO 2补偿点
D ．下降到C 3植物的CO 2补偿点
E ．下降到C 4植物的CO 2补偿点以下
15．光合产物主要以什么形式运出叶绿体 （ ）
A ．丙酮酸
B ．磷酸丙糖
C ．蔗糖
D ．G –6–P
16．叶绿体中所含的脂除叶绿体色素外主要是 （ ）
A ．真脂
B ．磷脂
C ．糖脂
D ．硫脂
17．将叶绿素提取液放到直射光下，则可观察到 （ ）
A ．反射光为绿色，透射光是红色
B ．反射光是红色，透射光是绿色
C ．反射光和透射光都是红色
D ．反射光和透射光都是绿色
18．光合作用中蔗糖的形成部位 （ ）
A ．叶绿体间质
B ．叶绿体类囊体
C ．细胞质
D ．叶绿体膜
19．维持植物正常生长所需的最低日光强度 （ ）
A ．等于光补偿点
B ．大于光补偿点
C ．小于光补偿点
D ．与日光强度无关
20．类胡萝卜素属于萜类化合物中的 （ ）
A ．倍半萜
B ．三萜
C ．双萜
D ．四萜
21．Hill 反应的表达方式是 （ ）
A ．CO 2＋2H 2O*???→?光，叶绿体(CH 2O)＋H 2O ＋O 2*
B ．CO 2＋2H 2A ?→
?光(CH 2O) ＋A 2＋H 2O C ．ADP ＋P ???→?光，光合膜ATP ＋H 2O
D ．2H 2O ＋2A ???→?光，叶绿体2AH 2＋O 2
22．“高能磷酸键”中的“高能”是指该键 （ ）
A ．健能高
B ．活化能高
C ．水解释放的自由能高
D ．A ，B 和C 都是
23．绿色植物在白天光合作用旺盛时，多数气孔常开放着，随着光合作用的减弱，越来越多的气孔逐渐关闭。影响气孔开闭的主要内因是保卫细胞内部的 （ ）
A ．氧气的浓度
B ．淀粉的浓度
C ．水解酶的浓度
D ．酸碱度（pH 值）
24．C 3植物光合作用时，CO 2的受体是 （ ）
A ．磷酸甘油醛
B ．磷酸甘油酸
C ．丙酮酸
D ．l ，5–二磷酸核酮糖
25．阳光经三棱镜分光照在丝状绿藻上，在哪些频率范围内聚集着最多的好气性细菌 （ ）
A ．红光和蓝紫光
B ．黄光和蓝紫光
C ．红光和绿光
D ．蓝紫光和绿光
26．下列各个作用中，哪些是与光合作用的光反应相联系的？ （ ）
金太阳新课标资源网 NADP NADPH 2 ATP
ADP CO 2 C 6H 12O 6 激发的叶绿素
叶绿素 A ．1、3、6 B ．2、4、5 C ．2、3、6 D ．1、4、6
27．在光合作用中，光化学反应的中心分子是 （ ）
A ．全部叶绿素a 的各种状态分子
B ．P 700和P 680的叶绿素a 的分子
C ．与光合作用有关的酶分子
D ．全部叶绿素和类胡萝卜素分子
28．正常状态下，光合作用过程中，限制光合作用速度的步骤是 （ ）
A ．光能的吸收
B ．高能电子的传递
C ．CO 2的固定
D ．以上都是
29．天气晴朗的早晨，摘取一植物叶片甲，于100℃下烘干，称其重量；黄昏时，再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙，同样处理，称其重量，其结果是 （ ）
A ．甲叶片比乙叶片重
B ．乙叶片比甲叶片重
C ．两叶片重量相等
D ．不一定
30．光合磷酸化过程发生的场所是 （ ）
A ．叶绿体内膜上
B ．叶绿体基质中
C ．类囊体膜的外侧
D ．类囊体膜的内侧
31．下列哪组色素是叶绿体和有色体都含有的？ （ ）
A ．叶绿素和类胡萝卜素
B ．叶绿素和叶黄素
C ．叶绿素和胡萝卜素
D ．叶黄素和胡萝卜素
32．绿色植物的保卫细胞与表皮细胞在生理功能上的主要区别是 （ ）
A ．含有叶绿体
B ．能进行光合作用
C ．能进行呼吸作用
D ．能吸水、失水
33．下列生理活动中，不产生 ATP 的是 （ ）
A ．暗反应
B ．有氧呼吸
C ．光反应
D ．无氧呼吸
34．影响光合作用速度的环境因素主要是 （ ）
A ．水分
B ．阳光
C ．温度
D ．空气
35．光合电子传递链位于 （ ）
A ．叶绿体内膜上
B ．叶绿体类囊体膜上
C ．叶绿体间质中
D ．叶绿体类囊体膜内
36．下列有关光合作用的叙述，哪项不正确? （ ）
A ．能进行光合作用的生物细胞都含有叶绿素
B ．能进行光合作用的植物细胞都含有叶绿体
C ．植物细胞进行光合作用时，将水分解产生氧分子的反应是在叶绿体的基质中进行
D ．植物细胞进行光合作用时，固定二氧化碳生成糖分子的反应是在叶绿体的基质中进行
37．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1cm 2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的叶绿体光合作用速率=(3y 一2z 一x)／6 g·cm -2．H -1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M 处的实验条件是 （ ）
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A ．下午4时后将整个实验装置遮光3小时
B ．下午4时后将整个实验装置遮光6小时
C ．下午4时后在阳光下照射1小时
D ．晚上8时后在无光下放置3小时
38．在光合作用研究过程中，科学实验陆续发现以下事实： （ ）
(1)在人们对光合作用的认识达到一定程度时，以式子：6CO 2＋6H 2O
C 6H 12O 6＋O 2
表示光合作用
(2)后来，希尔从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有CO 2时，给予叶绿体光照，就能
放出O 2，同时使电子受体还原。希尔反应式是：H 2O + 氧化态电子受体 还原
态电子受体 + 1/2 O 2
(3)在希尔反应基础上，Amon 又发现在光下的叶绿体，不供给CO 2时，既积累NADPH
也积累ATP ；进一步，撤去光照，供给CO 2，发现NADPH 和ATP 被消耗，并有有机物
(CH 2O)产生
希尔反应和Amon 的发现应该使当时的人们对光合作用有以下哪些方面的新认识?
A ．光合作用释放的O 2来自H 2O 而不是CO 2
B ．H 2O 被裂解的时候，发生了由H 2O 最后到NADP 的电子传递，这个过程需要光
C ．希尔反应与CO 2合成有机物是2个可以区分开来的过程
D ．光合作用需要光的过程为CO 2合成有机物过程提供还原剂NADPH 和ATP
39．根据叶绿体色素的有关知识回答下列问题：
（1）叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是 ，叶绿素 a / b 的比值是：C 3植物为 ，C 4植物为 ；而叶黄素 / 胡萝卜素为 。
（2）阴生植物的叶绿素a ／b 比值，比阳生植物 ，高山植物的叶绿素a / b 比值比平原地区植物 ，同一植物在强光条件下，其叶绿素a / b 比值比弱光条件下的 ，同一叶片随着叶龄的增加，叫绿素a ／b 比值亦随之 。
40．植物的光合作用强度，可以用单位面积在单位时间内吸收二氧化碳量的测定来表示。这样测定的光合作用强度 实际存在的光合作用强度。
41．下图是光合作用过程实验图解：
请分析实验结果
金太阳新课标资源网（1）装置C 中产生含碳有机物是由于在装置A 中结构〔 〕 进行
了 反应，为在结构〔②〕 中进行的 反应提供了 等物质的缘故。
（2）装置B 中不能产生含14C 的有机物，主要是结构①中缺少 和 。
（3）此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的 单位。
（4）适当增强 ，增加 ，以及适当提高温度可提高 ， 从而提高含碳的有机物的产量，并能产生较多的 。
42．右图是简化了的光反应图解，据图回答下列问题：
（1）指出右图中A ～D 物质的名称：
A ． H 2O
B ． PS Ⅱ（P 680）
C ． PS Ⅰ（P 700）
D ．NADP ＋（氧化型辅酶Ⅱ）
（2）电子的最终供体是 ，电子最终受体
是 。
（3）进行光化学反应的场所是图中的 和 。
（4）E 过程称为 光合磷酸化 。
（5）D 物质的重要特点是 。
（6）从能量角度看光反应的实质是 。
答案：1．D 2．A 3．C 4．B 5．A 6．ABD 7．A
8．B 9．C 10．B 11.BC 12．ABC 13．B 14．C
15．B 16．B 17．B 18．C 19．B 20．D 21．D
22．C 23．D 24．D 25．A 26．D 27．B 28．C 29．B 30．C 31．D 32．B
33．A 34．BC 35．B 36．C 37．A 38．ACD 39．（1）3:1；3:1；4:1；2:1 （2）低；高；高；降低
40．小于
41．（1）①叶绿体片层膜上；光；②基质；暗；NADPH （或ATP ） （2）固定CO 2的C 5（或RuBP ）；有关酶 （3）结构 （4）光照；光合速率；O 2
42．（1）A （2）H 2O NADP ＋ （3）B C （4）非循环式
（5）易与H 结合，又易与H 分离 （6）光能→电能→活跃的化学能
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2017高中生物实验设计专题复习 1 实验设计的一般程序： 明确实验目的；分析实验原理；选择材料用具；设计实验步骤；预测实验结果； 观察收集数据；分析推理得出结论。 2 实验设计遵循的原则： ⑴单一变量原则 ? ①自变量与因变量 自变量是实验中由实验者操纵的因素或条件，而因变量是指由实验变量而引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 例：关于“唾液淀粉酶水? 解淀粉”的实验中，“低温(冰块)、适温(37℃)、高温 (沸水)就是实验变量，而这些变量引起的实验变化结果就是反应变量。该实验旨在获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。 ②无关变量与额外变量 无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。由无关变量引起的变化结果就叫额外变量。它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。例如：“唾液淀粉酶实验”中，除实验变量(温度)外，试管的洁净程度、唾液的新鲜程度、淀粉浓度、温度处理的时间长短等等就属于无关变量。如无关变量中的任何一个或几个对三组实验不等同、不均衡，就会产生额外变量，影响实验的真实结果。实验变量，或称自变量，指实验假设中涉及的给定的研究因素。反应变量，或称因变量，指实验变量所引起产生的结果或结论。而其他对反应变量有影响的因素称之为无关变量，观察其对实验结果的影响。 强调：不论一个实验有几个实验变量，都应确定一个实验变量对应观测一个反应变量，这就是单一变量原则，它是处理实验中的复杂关系的准则之一。 ⑵对照性原则? 对照实验是指除所控因素外其它条件与被对照实验完全相等的实验。 ①空白对照 空白对照是指不做任何实验处理的对象组。如，在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中，实验组滴加了唾液淀粉酶液，而对照组只加了等量的蒸馏水，起空白对照。 ②条件对照 条件对照是指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验 假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。即虽给对照组施以部分实验因素，但不是所研究的实验处理因素；这种对照方法是指不论实验组还是对照组的对象都作不同条件的处理，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。例,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是：甲组：饲喂甲状腺激素(实验组)；乙组：饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组)；丙组：不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照, 通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。 ③自身对照 自身对照是指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。 ④相互对照 相互对照是指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。 ⑶等量原则 对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证“其它条件的完全相等”。具体来说有如下四个方面： ①所用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。 ②所用实验器具要相同即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。 ③所用实验试剂要相同即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。 ④所用处理方法要相同如：保温或冷却：光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。
[系统图示] [19个教材实验分类汇总]
第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一 显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 三、掌握方法技巧——怎么办 1．观察类实验操作流程 直接观察类应选有颜色的材料；染色观察类应选取无色的材料 ①滴水或染液→取材→盖片
②解离→漂洗→染色→制片(观察细胞分裂) ①先低倍镜观察，后高倍镜观察 ②观察质壁分离与复原：始终用低倍镜 依据原理和所观察到的现象，得出正确的结论 2．盐酸在实验中的应用 - 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较五个鉴定类实验(填表) 2．熟记常用化学药品及作用(填表)
三、掌握方法技巧——怎么办 1．鉴定类实验的操作流程 | 应选取无色且富含被鉴定物质的材料 | 制备组织样液或制片 ? ? 根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂 ? ? 对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论 2．关于颜色反应的实验归纳总结
。 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点三模拟调查类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- 一、抓牢主干知识——学什么 1．列表比较几种调查类实验(填表) 2．模拟尿糖检测实验的原理(填空) (1)葡萄糖试纸是一种酶试纸，由葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶和某种无色的化合物固定于滤纸上制成的。 (2)当尿液滴加到酶试纸上时，尿液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下生成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧，氧可以将滤纸上无色的化合物氧化成有色的化合物，使试纸呈现特定的颜色，再与标准比色卡相比对，即可知道尿液中葡萄糖的含量。 三、掌握方法技巧——怎么办 1．调查类实验一般操作流程
第一章生物学的学习策略和解题技巧 一、树立正确的生物学观点 树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一，正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器，有了正确的生物学观点，就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中，要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。 1．生命物质性观点 生物是由物质组成，一切生命活动都有其物质基础。从万物之灵的人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。生物体能够完成各种各样的生命活动，而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的，如果没有生命物质也就没有生命活动。 2．结构与功能相统一的观点 结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密，向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构的存在，就既利于阳光透过，又能防止叶内水分过多地散失，还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成，这就是表皮。 3.生物的整体性观点 系统论有一个重要的思想，就是整体大于各部分之和，这一思想也完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平，甚至包括种群水平和群落水平，都体现出整体性的特点。例如,细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能,但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能，如果离开了细胞的整体,单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。 ４．生命活动对立统一的观点 生物的诸多生命活动之间，都有一定的关系,有的甚至具有对立统一的关系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。很明显,两者之间是相互对立的。呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,可以说，如果没有光合作用，呼吸作用就无法进行；另一方面,光合作用过程中,原料和产物的运输所需要的能量，也正是呼吸作用释放出来的，如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。因此说,呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在，才能使植物体的生命活动正常进行。 ５．生物进化的观点 辩证法认为，一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程。生物界也不例外，也有一个产生和发展的过程,所谓产生就是生命的起源,所谓发展就是生物的进化。生命的起源经历了从无机小分子物质生成有机小分子物质，再形成有机高分子物质，进而组成多分子体系，最后演变为原始生命的变化过程;生物的进化遵循从简单到复杂，从水生到陆生、从低等到高等的规律。 6.生态学观点 生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的，也是相互依赖、相互制约的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。人类社会的发展进程中产生了环境问题，人类与环境的矛盾，处于不断变化之中，永无止境。人类必须依靠科技进步和教育发展，逐步更新人口观念,提高人口素质，合理开发资源，高效利用资源，保护生态，治理环境，走生存与发展的新路。 二、掌握科学的学习方法 学习方法的优劣是学习成败的关键，要想取得理想的学习效果,必须掌握科学、高效的学习方法。与学习生物学关系比较密切的学习方法有观察方法、做笔记的方法、思维方法和记忆方法等。 1．观察方法 学习过程从本质上说是一种认识过程。认识过程是从感性认识开始的，而感性认识主要靠观察来获得,所以观察方法就是首要的学习方法。观察方法主要包括顺序观察、对比观察、动态观察和边思考边观察。 （１）顺序观察 顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说,一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍,后高倍。例如，对植物根尖的观察，就是先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分,然后再用放大镜观察报尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片,认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说，一般采取先整体后局部,从外到内,从左到右等顺序。例如对一朵花的观察,就要先从整体上观察花形、花色,然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。 （2)对比观察 对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时,就要先异中
高三生物实验专题 理科综合下生物学科高考在纲对实验能力的要求： 1?能独立完成“生物知识和内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。（教材基 础实验）。 2?具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。（验 证实验） 3?具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。（探究实验） 4?能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。（评价和修改） 近年来,生物高考试题中的实验及实验设计已成为一种稳定的重要题型,每年都作为大 题出现。有关实验方面的内容，是许多考生的弱点，应引起充分重视。这类题目有一定难度，学生在高考中得分率很低。但是万变不离其宗，要得高分，实验的复习，应该立足于对基本实验方法、实验技能、实验思维的强化和巩固着手，培养学生的实验分析、实验设计等实验能力。如何进行实验设计？ 一、实验设计的基本方法： （1）了解题目要求；（2）明确实验目的；（3）分析实验原理；（4）熟悉实验器材；（5）确定实验思路；（6）设计实验步骤；（7）预测实验结果；（8）得出实验结论。 二、如何运用基本方法分析实验题： ㈠了解题目要求题目给出了哪些条件？给出了什么样的材料用品？要求回答什么问题？ ㈡明确实验目的实验的最终目的是要解决什么问题？明确实验目的关键在明确题目中的实验是验证型还是探究型的。验证型实验有明确的结果，通过实验加以验证，结论往往只有一个；探究型实验的现象和结果是未知的或不确定的，结论也往往有多个。实验目的是解实验题的方向，原理阐述、步骤设计、结果预测、实验分析、实验结论等都需要围绕实验目的进行，否则无异于南辕北辙。实验的结论要和实验的目的相对应。验证性实验的结论也就是实验的目的。 ㈢分析实验原理 实验原理是实验中关键步骤的理论基础，要分析实验中用哪些基本科学理论知识（源于学习过的基本概念、原理和规律等）。为实验步骤的设计，实验结果的预测，分析实验得出结论提供科学的理论依据，也就是联系所学的理论知识，这样才能做到有理有据。 ㈣分析实验器材认真分析所提供的仪器、药品、试剂等，从中选出实验的必备条件。实验的器材也会给实验变量的确定和对照实验的设计以及实验步骤的设计提供启示。高考时，为让考生的试验设计及分析能有一定的范围，命题者往往通过给出实验用具来进行限制，同时，有些命题背景学生并不熟悉，命题者会通过给出实验用具加以提示。因此，分析实验用具往往是解题的突破口，可以让实验题的解答（尤其是实验步骤的描述）严密不丢分。解题时，可将实验用具可以分为三类：生物材料；一般用具和药剂；特殊用具或药剂。在分析实验用具的过程中，会使考生的实验设计逐渐清晰明了。 ㈤确定实验设计的思路根据实验的目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计的基本框架，是实验设计的蓝图。 ㈥设计实验步骤 设计实验步骤要遵循实验设计的基本原则，要应用题目中所给的条件，并分析这些条件起什么作用和
[系统图示] [19个教材实验分类汇总] 分类 教 材 实 验 考 纲 要 求 显微观察类 (1)观察DNA 、RNA 在细胞中的分布 (2)用显微镜观察多种多样的细胞 (3)观察线粒体和叶绿体 (4)观察植物细胞的质壁分离和复原 (5)观察细胞的有丝分裂 (6)观察细胞的减数分裂 1．了解显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜 的基本操作，特别是高倍镜的使用 2．掌握临时装片制作等相关的操作技能，并能了解这些实验所需材料的特点、试剂的作用 3．能对相关实验的现象和结果进行分析，以及对相关实验进行恰当评价并设计完善实验方案 验证鉴定类 (1)检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 (2)叶绿体色素的提取和分离 1．理解实验原理，明确相关试剂的作用 2．学会对实验结果进行正确的分析和评价 调查模拟类 (1)模拟探究细胞表面积与体积的关 系 (2)通过模拟实验探究膜的透性 (3)调查常见的人类遗传病 (4)模拟尿糖的检测 (5)土壤中动物类群丰富度的研究 1．掌握模拟实验和调查实验的实验目的，开 展实验的步骤及方案，并对实验的结果进行分析和判断 2．掌握调查、建立模型与系统分析等科学的研究方法 3．掌握对遗传病的遗传方式、发病率和种群丰富度等实验结果和数据的分析、处理的技能 探究设计 (1)探究影响酶活性的因素 (2)探究酵母菌的呼吸方式 1．学会从实验目的中寻找相关的实验变量 2．学会依据原理来制定对实验结果进行检测
类(3)低温诱导染色体加倍 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条 生根的作用 (5)探究培养液中酵母菌数量的动态 变化 (6)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替的方案设计 3．学会分析实验中设置的对照实验，以及设置的目的和要求 4．学会分析每个实验中的单一变量以及无关变量 5．学会预测相应的实验结果和对实验结果进行分析并得出结论 第1讲扎牢实验基础——4大类教材实验汇总让你“以不变应万变” - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -考点一显微观察类实验- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 一、抓牢主干知识——学什么 列表比较六个显微观察类实验(填表) 实验名称观察方式观察对象细胞状态染色剂常用实验材料 观察DNA和RNA 在细胞中的分布 染色观察核酸死 甲基绿、 吡罗红 人的口腔上皮细胞 观察线粒体线粒体活健那绿人的口腔上皮细胞 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体死 龙胆紫溶 液(或醋酸 洋红液) 洋葱根尖 低温诱导染色体加倍染色体死 改良苯酚 品红染液 洋葱根尖 观察叶绿体 原色观察叶绿体活 无 菠菜叶(稍带叶肉的下 表皮)、藓类的叶 观察植物细胞的质壁分离与复原紫色大液 泡 活 成熟植物细胞，如紫 色洋葱鳞片叶外表皮 三、掌握方法技巧——怎么办
高中生物竞赛辅导资料：第一章细胞生物学 细胞生物学是研究细胞的结构、功能、生活史以及生命活动本质和规律的科学，是生物科学的主要分支之一，也是生命科学和分子生物学研究的基础。本章包括细胞的化学成分，细胞器，细胞代谢，DNA、RNA和蛋白质的生物合成，物质通过膜的运输，有丝分裂和减数分裂，微生物学和生物技术等部分。根据1BO考纲细目和近几年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标
第一节细胞的化学成分 尽管自然界细胞形态多样，功能各异，但其化学成分基本相似，主要包括：糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。 一、糖类 糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称，一般可用Cm(H20)n化学通式表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2：1，与水结构相似，故又把糖类称为碳水化合物。糖是生命活动的主要能源，又是重要的中间代谢物，还有些糖是构成生物大分子，如核酸和糖蛋白的成分，因而具有重要意义。糖类化合物按其组成可分为单糖、寡糖、多糖。如果糖类化合物中尚含有非糖物质部分，则称为糖复合物，例如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。 (一)单糖 单糖是最简单的糖，不能被水解为更小的单位。单糖通常含有3—7个碳原子，分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。天然存在的单糖一般都是D-构型。单糖分子既可以开链形式存在，也可以环式结构形式存在。在环式结构中如果第一位碳原子上的羟基与第二位 碳原子的羟基在环的伺一面，称为α-型；如果羟基是在环的两面，称β-型。
重要的单糖有以下几种： 1．丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重要的中间代谢物。 2．戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖)、脱氧核糖(醛糖)和核酮糖(酮糖)。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分，核酮糖是重要的中间代谢物。 3．己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。所有己糖的分子式为C6H1206，但结构式不同，互为同分异构体。葡萄糖是植物光合作用的产物，也是细胞的重要能源物质之一。 (二)寡糖 由少数几个(2—6个)单糖缩合而成的糖称为寡糖。最多的寡糖是双糖，如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。 1．麦芽糖麦芽糖是由一个α—D-葡萄糖半缩醛羟基与另一分子α-D-葡萄糖C4上的醇羟基缩合脱去一分子水，通过α-1，4-糖苷键结合而成。麦芽糖是淀粉的基本单位，淀粉水解即产生麦芽糖，所以麦芽糖通常只存在于淀粉水解的组织，如麦芽中。 2．蔗糖一分子α-D—葡萄糖和一分子β-D-果糖缩合脱水即成蔗糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉、菠萝等水果中都富含蔗糖。 3.乳糖乳糖由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合而成。乳糖主要存在于哺乳动物乳汁中。 4．纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位，由2分子的p-D-葡萄糖通过β-1， 4-糖苷键结合而成。
生物奥赛辅导材料 第一部分简要归纳 一、植物学部分 1、高等植物具有世代交替，孢子体减数分裂产生孢子，孢子形成配子体，配子体产生配子（精子和卵）通过受精作用形成合子（受精卵）发育成孢子体。 2、吃的海带是孢子体，苔藓植物的配子体独立生活（孢子体寄生在配子体上），蕨类植物和种子植物都是孢子体发达。 3、裸子植物的胚乳是雌配子体（n），被子植物胚乳是多倍体（多为3n） 4、导管只在被子植物体内出现，在蕨类和裸子植物体是管胞。 5、筛管只在被子植物内有，在蕨类和裸子植物中是筛胞。 6、在种子植物体内的（导管、管胞）和（纤维、石细胞）是成熟后死去，但具有功能的组织。 7、在种子植物体内的（筛管、筛胞）是成熟后细胞核消失，但仍是生活的细胞。 8、药用冬虫夏草是（子囊菌孢子侵入昆虫幼虫体内，形成菌核）而形成的。 9、在蕨类植物生活史中出现异孢现象的是（卷柏）植物。这一现象的出现，在系统发育上对（种子）的形成具有重要意义。10、水绵的生活史中只有核相交替，没有世代交替。11、根的初生木质部为外始式发育，初生韧皮部也是，茎的初生韧皮部也是外始式，但茎的初生木质部是内始式12、花程式13、买麻藤科植物是没有颈卵器的颈卵器植物，茎内次生木质部有导管，是裸子植物中最进化的性状14、部分科的典型特征（以前发过的资料） 15、营养器官的变态类型及代表植物 二、植物生理学部分1、暗反应也是需要光的，因为有些酶没有光不能产生，如：二磷酸核酮糖羧化酶在没有光的情况下是不能产生的。2、光合作用产生ATP有环式和非环式，非环式通过光系统Ⅱ到光系统Ⅰ，势能下降的过程产生ATP。环式在光系统Ⅰ用还原辅酶剩余的能量来形成ATP。3、红降现象也称增益效应和Emerson（爱默生）效应，证明有两个光系统。4、水总是从水势高的区域向水势低的区域移动。5、硝酸还原酶是诱导酶，只有在硝酸盐存在的情况下才大量的出现。6、固氮酶除了有固氮作用外，还有放氢的作用，可使乙炔变成乙烯。7、光呼吸是在下列哪些细胞器中进行的：ADE。A、过氧化物体B、乙醛酸体C、高尔基体D、叶绿体E、线粒体8、自叶绿体中输送出来，大量用于蔗糖合成的光合中间产物是：D A、果糖 B、葡萄糖—6—磷酸 C、果糖1，6-二磷酸 D、磷酸二羟丙酮 9、西瓜和西红柿成熟后，其种子并不在有充分水分的果实中萌发，这是因为果实中： A、PH不合适 B、（有抑制剂存在） C、溶质浓度太大 D、胚没有成熟
普通遗传学精品习题 第一章绪论 第二章孟德尔式遗传分析 一、选择题 1 最早根据杂交实验的结果建立起遗传学基本原理的科学家是：( ) A) James D. Watson B) Barbara McClintock C) Aristotle D) Gregor Mendel 2 以下几种真核生物，遗传学家已广泛研究的包括：( ) A) 酵母 B) 果蝇 C) 玉米 D) 以上选项均是 3 通过豌豆的杂交实验，孟德尔认为；( ) A) 亲代所观察到的性状与子代所观察到相同性状无任何关联 B) 性状的遗传是通过遗传因子的物质进行传递的 C) 遗传因子的组成是DNA D) 遗传因子的遗传仅来源于其中的一个亲本 E) A和C都正确 4 生物的一个基因具有两种不同的等位基因，被称为：( ) A) 均一体 B) 杂合体 C) 纯合体 D) 异性体 E) 异型体 5 生物的遗传组成被称为：( ) A) 表现型 B) 野生型 C) 表型模拟 D) 基因型 E) 异型 6 孟德尔在他著名的杂交实验中采用了何种生物作为材料？从而导致了他遗传原理假说的提出。( ) A) 玉米 B) 豌豆 C) 老鼠 D) 细菌 E) 酵母 7 在杂交实验中，亲代的成员间进行杂交产生的后代被称为：( ) A) 亲代 B) F代 C)F1代 D) F2代 E) M代 8 孟德尔观察出，亲代个体所表现的一些性状在F1代个体中消失了，在F2代个体中又重新表现出来。他所得出的结论是：( ) A) 只有显性因子才能在F2代中表现 B) 在F1代中，显性因子掩盖了隐性因子的表达 C) 只有在亲代中才能观察到隐性因子的表达 D) 在连续的育种实验中，隐性因子的基因型被丢失了 E) 以上所有结论 9 在豌豆杂交实验中，决定种子饱满和皱缩性状的基因是一对等位基因，饱满性状的基因为显性。纯合体饱满种子与皱缩种子进行杂交，所产生的子代的表现是：( ) A) 1/2饱满种子和1/2皱缩种子 B) 只产生饱满种子 C) 只产生皱缩种子 D) 3/4皱缩和1/4饱满 E) 1/4皱缩和3/4饱满 10 决定百合花花色的基因，白花（W）为显性性状，紫花（w）为隐性性状。均为杂合体（Ww）的亲代之间进行杂交，所产生后代百合花的花色基因型是：( ) A) WW B) Ww C) ww D) 以上所有基因型 E) 以上基因型均不是 11在豌豆杂交实验中，黄色饱满对绿色皱缩为显性，基因型均为SsYy的F1代间进行杂交产生F2代，在F2代中，黄色饱满的种子所占的比例是多少？( ) A) 3/4 B) 9/16 C) 3/16 D) 1/4 E) 1/16 12 作为衡量所观察的一组数据与预计的数据之间偏离程度的生物统计的检验方法是：( ) A) t 检验 B) 最优值检验 C) 积规则检验 D) x2检验 E) 方差分析 13 在遗传杂交实验中，观察两种性状遗传现象的杂交方式被称为：( ) A) 测交 B) 回交 C) 双因子杂种杂交 D) 等位杂交 E) 单因子杂交 14 在人类中，隐性性状在哪些人群中被表现出来： A) 仅限于女性B) 每代人群都会表现 C) 携带一个隐性等位基因的人 D) 携带两个隐性等位基因的人 E) A和C均是 15 对于一个常染色体显性性状，比如羊毛状卷发，它的表现型将会在哪些人群中出现：( ) A) 将可能在每一代中均出现 B) 男性人群出现此性状的频率比女性人群高 C) 在隔代人群中出现 D) 只会出现在纯合子的个体中 E) 以上均不是 16 以下性状由野生型等位基因所决定的是：( ) A) 白化病 B) 羊毛状卷发 C) 褐色眼 D) 以上所有 E) 以上均不是 17 一对夫妇生3个女儿和1个儿子的概率是： A) 1/2 B) 1/4 C) 1/8 D) 1/16 E) 1/32 18 研究人类性状遗传较好的方法是：( ) A) 进行可控的交配实验 B) 构建和评估家族系谱图 C) 进行x2卡平方检验 D) 以上所有方法 E) 以上方法均不是 19 在人类中，褐色眼（B）对蓝色眼（b）为显性性状。一个褐色眼的男性与一个褐色眼的女性结婚，他们生了3个蓝色眼的女儿。决定父亲和母亲眼睛颜色的基因型分别是：( ) A)BB和Bb B) BB和BB
生物奥赛（竞赛）辅导材料专题第六章动物生理 三、竞赛训练题 （一）选择题 1．下列哪项指标可反映兴奋性的大小 A 动作电位去极化幅度 B 动作电位去极化速度 C 膜电位水平 D 阈强度 2．动作电位长极相（上升支）的出现与膜对哪种离子通透性的变化有关 A K＋通透性降低 B K＋通透性增高 C Na＋通透性增高 D Na＋通透性降低 3．神经一肌肉接头兴奋传递的递质是 A NE（去甲肾上腺素） B Ach（乙酸胆碱） C 5—HT（5一羟色胺） D 多巴胺 4．肌细胞兴奋一收缩耦联的耦联因子是 A Ca2＋ B Na＋ C Mg2＋ D K＋ 5．阈电位是指 A 造成膜对K＋通透性突然增大的临界膜电位 B 造成膜对Na＋通道性突然增大的临界膜电位 C 造成膜对K＋通道性突然减小的临界膜电位 D 造成膜对Na＋通过性突然减小的临界膜电位 6．通常所说的神经纤维静息电位值大约是－70mV，意思是 A 膜内两点之间电位差为70mV B 膜外电位比膜内电位低70mV C 膜内电位比膜外电位低70mV D 膜外两点的电位差为70mV 7．细胞在静息时膜对下述离子通透性最大的是 A Na＋ B Mg2＋ C K＋ D Cl－ E Ca2＋ 8．神经纤维接受刺激而兴奋时，膜内电位从－70mV变为0mV的过程称为 A 极化 B 超极化 C 去极化 D 反极化 E 复极化 9．神经纤维动作电位下降相是指膜的 A 复极化过程 B 去极化过程 C 反极化过程 D 去极化和反极化过程 10．目前一般认为肌肉收缩是由于 A 骨骼肌粗肌丝长度变短 B 骨骼肌细肌丝长度缩短 C 粗肌丝向细肌丝之间滑行 D 细肌丝向粗肌丝之间滑行 E 粗、细肌丝长度均缩短 11．组成骨骼肌粗肌丝的主要蛋白质是 A 肌凝蛋白 B 原肌凝蛋白 C 肌钙蛋白 D 肌纤蛋白 E 肌红蛋白 第1 页共6 页
高中生物实验专题汇总 一、选择题 1.(2010·福建省师大附中高三上学期期中)很多实验中必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。下 面的实验步骤错误 ．．的是（A ） A．有丝分裂观察：解离根尖→染色→漂洗→制片→观察 B．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染片→洗去浮色→制片→观察 C．质壁分离观察：撕取紫色洋葱鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察 D．叶绿体观察：取黑藻小叶→制片→观察 2.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细 胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显 变化，下列叙述错误 ．．的是 B A．物质C是尿素，其含量增加的原因是细胞代谢产生并排放到环境中 B．转氨酶是肝细胞代谢所需的酶，若在细胞培养液中被检测到原因是细胞膜胞吐所致 C．小鼠肝细胞体外培养可分为原代培养和传代培养 D．培养小鼠肝细胞时，需要使用胰蛋白酶对细胞进行分散 3.(2010·天津市南开大学附属中学高三第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 4.(2010·天津市南开大学附中高三上学期第二次月考)下列对相关实验原理的叙述，不合理 ．．．的是 C A.用苏丹III染液可检测生物组织中脂肪的存在 B.用高浓度的蔗糖溶液可使植物细胞的中央液泡变小 C.用健那绿染液可使死细胞中的线粒体呈现蓝绿色 D.用动物细胞制备细胞膜比用植物细胞更容易 5.（2010·海南省嘉积中学高三上学期教学质量监测）下列对有关实验的描述中，不正确的是D A．将双缩脲试剂加入到过氧化氢酶的溶液中，溶液呈紫色 B．将斐林试剂加入到蔗糖溶液中，加热后出现砖红色沉淀 C．细胞中的DNA可被甲基绿染成绿色，从而可以观察到其在细胞中的分布
专题五：光合作用 [竞赛要求] 1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素 3.光合作用的全过程（光系统I和光系统II） 4.C3和C4植物的比较（光呼吸） 5.外界条件对光合作用的影响（饱和点、补偿点） 6.光合作用的原理在农业生产中的应用 [知识梳理] 一、光合作用概述 光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。 1．光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。 2．叶绿体和光合色素 应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段，不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率，要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱，即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。 荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而在反射光下呈红色的现象。 磷光现象：叶绿素在去掉光源后，还能继续辐射出极微弱的红光（用精密仪器测知）的现象。 3．光合作用的发现
● 17世纪，van Helmont ，将2.3kg 的小柳树种在90.8kg 干土中，雨水浇5年后，小柳树重76.7kg ，而土仅减少57g 。因此，他认为植物是从水中取得所需的物质。 ● 1771年，Joseph Priestley ，密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气，使放于其中的小鼠窒 息；若在密闭容器中放入一支薄荷，小鼠生命就可得到挽救。他的结论是，植物能净 化空气。 ● 1779年，Jan Ingenhousz ，确定植物净化空气是依赖于光的。 ● 1782年，J.Senebier ，证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。 ● 1804年，N.T.De Saussure 发现，植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所 引起的重量变化，他认为是由于水参与了光合作用。 ● 1864年，J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累，显然这是由光合作用产生的 葡萄糖合成的。 ● 20世纪30年代，von Niel 提出光合作用的通式： ● 1937年，R. Hill 用离体叶绿体 培养证明，光合作用放出的O 2， 来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段：第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放（又称希尔反应）；这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。 ● 1940年代，Ruben 等用18O 同位素示踪，更进一步证明光合作用放出的O 2，来自H 2O 二、光合作用的过程 1．光反应和暗反应 根据需光与否，可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH （还原辅酶II ）的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中，需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ，将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中，不需光。从能量转变角度来看，光合作用可分为下列3大步骤：光能的吸收、传递和转换过程（通过原初反应完成）；电能转化为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成）；活跃的化学能转变为稳定的化学能过程（通过碳同化完成）。前两个步骤属于光反应，第三个步骤属于暗反应。 （1）光能的吸收、传递和转换 ①原初反应：为光合作用最初的反应，它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光 能转换为电能的具体过程（图5-1）。 H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O
高中生物探究性实验设计专题 一、背景叙述 高中生物实验分两种类型，验证性实验和探究性实验（包括研究性课题），由于后者更能体现探究能力、实验设计能力和运用生物学知识和方法分析和解决实际问题能力；更能体现科学态度、科学精神和创新意识，是高考中为高校选拔人才的较好材料，近年来一直被沿用。由于缺乏实验设计的有关理论知识，平时的练习也偏少，因此，遇到这类题型，就会感到茫然。为解决这一问题，现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的类型作一介绍，以期增加理论知识，提高分析问题和解决问题的能力之目的。 二、基本内容 探究性实验一般包括：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）并推导结论七个基本内容。 （一）提出课题 人们对事物作缜密观察以后，常常由于好奇心或想作进一步的了解而提出问题，虽然任何人都能提出问题，但只有意义的问题才值得探讨，课题即为实验的题目，是实验要达到的具体目标，例如“蚯蚓如何借肌肉的收缩和舒张而移动身体？” （二）假设 科学方法的第三步是假设。假设，也称假说或猜测，指用来说明某种现象但未经证实的论题，也就是对所提出的问题所做出的参考答案。假设一般分为两个步骤：第一步，提出假设，即依据发现的事实材料或已知的科学原理，通过创造性思维，提出初步假定；第二步，做出预期(推断)，即依据提出的假设，进行推理，得出假定性的结论；例如，新编高中生物的“动物激素饲喂小动物的实验”，其假设是：“甲状腺激素对动物的生长发育有影响”；其预期结果是：“用适量的甲状腺激素饲喂蝌蚪，将促使蝌蚪的生长发育加速”。实验预期是较具体的推断。
生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应
高中生物实验试题总汇 姓名：总分： 一、单项选择题（每题2分，共50分） 1．显微镜目镜为10X，物镜为10X视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。若物镜转换为40X后，在视野中可检测到的分生组织细胞数为( B ) A．2个 B．4个 C．8个 D．16个2．在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中，关于实验材料选择的叙述中，错误的是（ A ） A．甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等都含有较多的糖且近于白色，因此可以用于进行还原糖的实验 B．花生种子含脂肪多且子叶肥厚，是用于脂肪鉴定的理想材料 C．大豆种子蛋白质含量高，是进行蛋白质实验鉴定的理想植物组织材料 D．鸡蛋清含蛋白质多，是进行蛋白质鉴定的理想材料 3．判定从植物体榨出的液体是否含有脂肪，酵母菌洒精发酵是否彻底，酪蛋白是否充分水解成氨基酸，最好依次选择的试剂（A ） ①苏丹Ⅲ②Ca(OH)2 ③斐林试剂④双缩脲试剂 A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③ 4. 取洋葱鳞片叶内表皮细胞和人口腔上皮细胞为实验材料，利用甲基绿、吡罗红染 色剂染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。下列有关该实验的叙述正确的是 ( A ) A.盐酸能改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞 B.吡罗红能促进染色体中DNA和蛋白质的分离，有利于甲基绿与DNA结合 C.染色时间越长，观察效果越好 D.该实验的结论是DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中 5. 下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料的是( D ) A.神经细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.人的成熟红细胞 6. 在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱 表皮细胞正处于如图所示状态，a、b表示该部位溶液的浓度，由此可以推测( D ) A.a＞b，细胞渗透吸水 B.a=b，渗透系统保持动态平衡 C.a＜b，细胞渗透失水 D.上述三种情况都可能存在 7.若要除去植物细胞的细胞壁，在不伤害细胞内部结构的 条件 下，利用哪一组酶除去细胞壁效果最好( B ) A.果胶酶和蛋白酶 B.纤维素酶和果胶酶
生物奥赛（竞赛）辅导材料专题第十二章植物 一、单项选择题 1．（河南97预赛）下列关于菜豆种子萌发的叙述，错误的一项是 A 种子萌发需要外界适宜的温度、水分和氧气 B 种子萌发必须具有完整的活胚 C 菜豆是由于下胚轴伸长而形成子叶出土的植物 D 菜豆是由于上胚轴伸长而形成子叶出土的植物 2．（广东99初赛）下列的各种生长条件中，哪一项不是种子萌发时的必要条件A 适宜的温度 B 含有氧气的空气 C pH值合适的土壤 D 适当的水分 3．（广东98初赛）下列条件中，哪项不是所有种子萌发都需要的 A 水 B 氧气 C 光 D 温度 4．（陕西99）右图是萝卜，在外形上可分为根头、根茎和根部， 1 读万卷书行万里路
这3个部分分别由种子的哪一部分发育而来 A 胚芽、胚轴、胚根 B 上胚轴、下胚轴、胚根 C 胚轴、胚根、胚芽 D 胚根上部、胚根、胚根下部 5．（广东99初赛）在下面几种结构：①皮层②中柱③凯氏带④外始式木质部⑤五壁增厚⑥中柱鞘，哪些结构是只有根的结构中才会有的 A ①②③ B ②③④ C ③④⑤ D ④⑤⑥ 6．（广东99初赛）从根毛区来看，水分从土壤进入根毛细胞后以渗透的形式通过组织最后进入导管或管胞。指出水分先后通过的组织和名称是 A 皮层→中柱→木质部 B 中柱→皮层→木质部 C 皮层→木质部→中柱 D 木质部→皮层→中柱 7．（上海99）玉米茎基部产生的根属于 A 呼吸根 B 支持根 C 侧根 D 气生根 8．（河南97预赛）植物根的增粗主要是由于什么分裂活动的结果 A 中柱鞘 B 形成层 C 凯氏带 D 维管形成层 2 读万卷书行万里路
9．（福建99初赛）滩涂受周期性潮夕浸润又缺氧时，某红树植物从滩涂匍匐根向上伸出幼笋状的分支根，此类根为 A 支柱根 B 板状根 C 呼吸根 D 寄生根 10．（广东98初赛）在根尖生长过程中，各段的细胞群出现细胞体积增大和细胞分化最明显的是 A 根冠 B 生长点 C 伸长区 D 成熟区 11．（福建99初赛）小麦种子萌发期间，种子内部矛盾运动非常激烈，首先是物质转化，然后为形态变化，试问在小麦萌发过程中的变化是 A 胚乳与胚中的物质以合成为主，重量不断增加 B 胚乳与胚中的物质以分解为主，重量不断减少 C 胚乳的物质以分解为主，形态由大变小，胚中的物质以合成为主，重量不断增加 D 胚乳的物质以合成为主，形态由小变大，胚中的物质以分解为主，重量不断减少 12．（河南97预赛）蕨类植物的输导组织中，运送水和无机盐的结构和运送有机物的结构分别是 3 读万卷书行万里路