高三生物总复习课件：第三单元 细胞的能量供应和利用

细胞呼吸速率和光合作用速率的测定实验分析

一、细胞呼吸速率测定

某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的细胞呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1mm2，实验开始时，打开软管夹，将装置放入25℃水浴中，10min后关闭软管夹，随后每隔5min记录一次毛细管中液滴移动的位置，结果如下表所示。下列分析正确的是(

)

实验时间(min) 10 15 20 25 30

35

液滴移动距离(mm) 0 32.5 65 100 130 162.5

A.图中X为NaOH溶液，软管夹关闭后液滴将向右移动

B．在20～30min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/min

C．如将X换成清水，并向试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率

D．增设的对照实验只需将装置中的X换成清水，并将该装置置于相同的环境中

审题关键

(1)X为NaOH溶液，其可吸收果蝇幼虫细胞呼吸释放的CO2，所以液滴移动情况反映的是氧气消耗量的变化，软管夹关闭后液滴将向左移动。

(2)由表中信息可知，在20～30min内氧气变化差值为130－65＝65(mm)，因此该时间段内的氧气平均吸收速率为6.5(mm3/min)。

(3)果蝇幼虫无氧呼吸产生乳酸不产生CO2，所以将X换成清水，并向试管充入N2，无论是否进行无氧呼吸液滴都不会移动。

(4)因气压、温度等物理因素也会影响液滴移动，为了避免该误差，则应设置对照实验，应将装置中的果蝇幼虫换成等质量的死幼虫，并将该装置置于相同环境中，重复上述实验。

答案 B

测定细胞呼吸速率的“液滴移动法”

(1)实验装置

(2)指标：细胞呼吸速率常用单位时间内CO2释放量或O2吸收量来表示。

(3)原理：组织细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，刻度管内的液滴左移。单位时间内液滴左移的体积即表示细胞呼吸速率。

(4)物理误差的校正

①如果实验材料是绿色植物，整个装置应遮光处理，否则植物的光合作用会干扰细胞呼吸速率的测定。

1 课时强化作业九 能量之源——光与光合作用

一、选择题

1．下列与叶绿体相关的描述中，错误的是( )

A．叶绿体只分布于叶肉细胞中

B．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关

C．叶绿体类囊体膜的基本支架也是磷脂双分子层

D．叶绿体基质中分布有ATP水解酶

解析：本题考查叶绿体的结构及功能，意在考查考生对光合作用过程的理解能力。叶绿体在植物见光部位的细胞中一般都有，A错误；叶绿体色素吸收光能，将水光解形成[H]和O2，B正确；叶绿体类囊体膜是生物膜，其基本支架是磷脂双分子层，C正确；在叶绿体基质中，有暗反应所需的酶，包括ATP水解酶，D正确。

答案：A

2. 现测得某地大田小麦植株上部叶片光合作用在上午11时左右速率最高，而下部叶片在中午12时左右速率最高(该地区天气晴朗的中午12时光照最强烈)。以下对限制小麦光合作用的主要外部因素的分析，不正确的是( )

A．11时之前，光照是所有叶片光合速率的限制因素

B．12时，限制上部叶片光合速率的因素是CO2

C．12时之后，光照将成为下部叶片光合速率的限制因素

D．11时至12时之间，限制下部叶片光合速率的因素是CO2

解析：本题考查影响光合作用的因素，意在考查考生的理解能力和运用所学知识解决问题的能力。根据题干信息分析，上午11时左右上部叶片光合作用速率最高，说明此时，对上部叶片来讲已达到光的饱和点，而其下部叶片还未达到，11时之前，光照较11时弱，A正确；12时光照比11时还强，但上部光合作用速率没有11时高，分析原因可能是因为12时光照强烈，温度过高，引起上部叶片气孔部分关闭，使CO2吸收量减少，B正确；12时之后，光照减弱，有可能成为下部叶片光合速率的限制因素，C正确；根据题干中的信息，可推测11时至12时之间，限制下部叶片光合速率的因素是光照强度，D错误。

答案：D

3．(2016届北京东城区高三模拟)科学家往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如下表。

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第三单元 细胞的能量供应和利用

题组一：有关酶的概念考查

1．(2010·南京一模)下列有关酶的叙述，正确的是( C )

A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性

B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质

C．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶

D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶

2．(2010·合肥模拟)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质( D )

A．在4°C条件下易变性 B．只含有C、H

C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基

3．(2010·温州调研)关于蛋白酶的叙述，不正确的是( C )

A．蛋白酶是蛋白质

B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病

C．蛋白酶可以水解所有的肽键

D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性

题组二：影响酶活性的外界因素

4．(2010·天津一模)下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是 ( A )

5．(2009·青岛质检)酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，对于生物的新陈代谢具有非常重要的作用；绝大多数酶属于蛋白质，具有高效性、专一性和作用条件比较温和等特性；根据作用的部位不同，可以分为胞内酶和胞外酶。

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(1)右图为某种酶在不同温度下反应的生成物量和时间的关系曲线(在反应物足够多的情况下)，从图中可以获得的信息有(至少写两条)40℃左右时，酶的催化效率最高；40℃以下时，随温度升高，酶的活性增强；50℃以上时，随温度升高，酶的活性逐渐降低(答其中任意两条即可)。

(2)胞外酶如消化酶(其他答案正确即可)，在合成分泌过程中与之有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(缺一不可)。

单元真题演练

对应学生用书P3541.[2015·课标全国卷Ⅰ]为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：

A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。

B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5 s；光合作用产物的相对含量为70%。

C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75

ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题：

(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量________(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是________________________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。

(2)A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的________________能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

答案 (1)高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质

(2)光照和黑暗交替频率 ATP和[H]

解析 (1)在该实验中，作为对照组的D组，其是全光照135 s，而C组实验的处理是光照和黑暗交替进行，即其仅用了D组的一半时间的光照，但合成的有机物的量却是94%(D组为100%)，故单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组光照时间的缩短，说明在光合作用过程中，有些反应，如暗反应不需要光照，而这个过程发生在叶绿体的基质中。