高中生物细胞代谢大题攻分策略(一)

丁
5mL
细胞等渗 液配制的 M 溶液 (1 3kLx mmol/L) 2mL 0.1%DCPI Y P 细胞等渗 溶液5～6滴 液配制的 M 溶液 (1 1kLx mmol/L) 2mL Y
30
未 通 入
60
65
120
差速离心 (1)实验室中可用________________ 法分离细胞中 细胞等渗溶液2mL 。 的叶绿体。实验乙、丁中Y为________________ 用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液的目的是 维持叶绿体的形态 ________________。 (2)DCPIP蓝色消失是因为光反应产生了 [H]( 或NADPH或还原氢 ) ______________ 。实验中观察到有极少量的气泡 产生，在题设条件下，气泡不能持续产生的原因 是________________________________________ 。 因未通入CO2，暗反应不能为光反应提供ADP和Pi等 ①物质M能促进光反应； (3)本实验的结论有：________________ 。
光照强度
温度 光合速率 2
L2
4 4 2
L3
4 6
3．坐标柱状图 可转换为坐标曲线分析，单一形态柱状图按单因子坐标 曲线分析，多种形态柱状图按多因子坐标曲线分析 转换的思路是：将每一个柱状图依据横坐标和高度值描 成点→将由形态相同柱状图转化而来的点连成折线→按坐 标曲线分析(和理论坐标曲线的不同点是：理论坐标曲线 的数据连续，而由柱状图转化而来的折线数据不连续 )。
(二氧化碳浓度限制了其光合作用速率的提高)
热点三 光合作用和细胞呼吸实验数据表格的分 析 数据表格是对实验数据进行记录和统计的基本形 式，由横标目(最左一列)、纵标目(最上一行)和单 元格几部分组成，一般包含实验组别、处理手段 和表示实验结果的数据等基本信息。依据单一变 量的原则分析数据，是对此类问题进行解答的基 本要求。
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方法应用 1．如图1表示在最适条件下测得的某植物光照强 度与光合速率的关系；图2表示该植物叶肉细胞中 两种细胞器在不同光照强度下的生理状态。请回 答下列问题：
(1)图1中，影响c点左右移动的主要外界因素是________________ CO2浓度、温度 ； 左下 适当提高外界温度，图中d点将向________________ 移动。 2 (2)由图1可知，光照条件下，光照强度大于__________klx 时植物 才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8 klx光 照下9小时，然后移到黑暗处15小时，则该24小时内每100cm2叶片 162 的光合作用所消耗的CO2的量为________________mg 。
(1)本实验的自变量为光照强度、植物种类 ________________。 (2)在光照强度为3 klx的情况下，a、b、c三种植 2.5 mg/h、3.5 mg/h、2.5 物的真正光合速率分别为________________ 。 mg/h
(3)对于a植物来说，光照强度为3 klx时a植物的 光合速率并不比光照强度为2 klx时大，从外界因 光照强度已达到饱和 素来看，原因是____________________________ 。
高温破坏类囊体膜结构(或高温使酶的活性下降)
热点二 表示光合作用和细胞呼吸的坐标图示分析 1．单因子坐标曲线 根据一个自变量而引起的因变量变化所绘制的曲线根据 横轴与纵轴的含义分为三种基本类型：横轴为环境条件， 纵轴为光合速率(用CO2或O2的变化量表示)；横轴为时刻 ，纵轴为封闭环境中CO2或O2的浓度；横轴为时刻，纵轴 为光合速率(用CO2或O2的变化量表示)。 (1)横轴为环境条件，纵轴为光合速率(用CO2或O2的变 化量表示)
3．影响引起气孔开闭的因素 光照、温度、CO2的浓度、叶片含水量、植物 激素等 光照适度增强、温度适度升高、叶片含水量增 加、细胞分裂素浓度增加有利于保卫细胞吸水， 引起气孔开放；而叶片含水量降低、CO2的浓度的 增加、脱落酸浓度增加能使保卫细胞失水，导致 气孔关闭。气孔张开的程度用气孔导度表示，气 孔导度越大，说明气孔的张开程度越高。气孔可 以根据环境条件的变化来调节自己开度的大小而 使植物在损失水分较少的条件下获取最多的CO2。
②一定范围内，光照强度增大促进光反应 ③光合作用中光反应和暗反应是缺一不可的整体(或统一的整体)
(2)横轴为时刻，纵轴为封闭环境中CO2或O2的浓度
(3)横轴为时刻，纵轴为光合速率(用CO2或O2的变化量表示)
夏天晴朗的一天中，光合作用速率随时刻的变化曲线
2．多因子坐标曲线 指在同一个坐标系中同时出现多个影响因素(自变量)的曲线(复合曲线) (1)分析的一般思路(以下图为例)
先分析单一曲线(按照单因子曲线的分析方法分析即可)，再分析 多条曲线。对于多条曲线，则要在同一横坐标的基础上即依据单一 变量的原则对曲线进行分析。如分析图中不同温度对光合作用强度 的影响，就需在同一光照强度c和相同CO2浓度下对曲线Ⅰ、Ⅱ进 行分析；如要分析不同CO2浓度对光合作用强度的影响，则需在同 一光照强度c和相同温度下对曲线Ⅱ、Ⅲ进行分析。
(3)A点称为光补偿点，其表示 在温度为 15 ℃条件下，A点所示光照强度下，光合作用强度等于细胞呼吸强度 。 __________________________________________ (4)在图2的两种温度下，若给该植物B点对应的 光照14小时和10小时黑暗处理，则一昼夜中，温 度为_______ 15 ℃时有机物积累较多，相比另一温度 20 。 下多出______g 方法应用 2．(2017·洛阳检测)三种不同植物a、b、c在不 同光照强度下(温度适宜、大气CO2浓度)的光合作 用速率如图所示，据图回答下列问题：
(2)曲线转换(改变横轴因素)的思路(以下图为例)
如图是光合速率与光照强度的关系曲线，如果要 分析在光照强度为L2、L3的条件下，光合速率与 温度的关系，可以通过绘制在L2、L3光照强度下 的光合速率与不同温度的关系曲线来进行分析， 方法如下：
①先绘制L2、L3光照强度下不同温度与光合速率关系的表格： ②再根据表格数据在新的坐标系中描点连线即可(如下图所示)：
②
③ ④
0
＋5 ＋8
－8 －24 －33
0 ＋4 －16 －24 ＋2 ＋1
⑤
＋20 ＋40 ＋28 ＋12
全光照、CO2浓度 为1.00%、30 ℃ (1)表中大棚番茄长势最佳的条件是________________ ，
细胞质基质、线粒体和叶绿体 该条件下叶肉细胞合成ATP的场所是________________ 。 (2)用番茄的绿叶做“光合色素的提取与分离及拓展实验 不能 ”时：将色素提取液置于第④组的条件下_________( 能/ 不能)产生氧气；已知叶绿素分子中的Mg2＋可被H＋置换 。如将色素提取液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色 碳酸钙 时的色素提取液颜色相似。 与研磨时未加______________ (3)在黑暗中把叶绿体的类囊体放在pH＝4的溶液中，让 类囊体腔的pH下降至4，再加入ADP、Pi和pH＝8的缓冲 溶液，可检测到有ATP生成。据此可推测：光反应合成 ATP的原理是：__________________________________。
光反应使类囊体膜内外产生H＋浓度差，从而能推动ATP的合成
3．蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。某兴趣小组 探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如 下表所示，请分析回答：
实验操作 组别 叶绿体悬浮 液 试剂1 试剂2 光照 强度 CO2 蓝色消失 时间(min)
甲
5mL
乙
5mL
丙
5mL
(3)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产 生CO2的场所分别是叶绿体基质、线粒体基质 ________________；对该植物 来说，图1中四种不同光照强度(a、b、c、d对应光 Ⅳ、 ? 、Ⅰ、Ⅰ、 。 照强度)对应图2中的状态依次是________________ (4)研究者进行了不同温度和光照强度组合处理对 葡萄叶片光合速率、气孔开度及细胞间CO2浓度的 影响实验，结果如图3所示。①在两种光强度下， 下降 随温度升高，叶片光合速率均_____________ ；从 甲、乙两图分析，原因可能是：随温度升高， ____________________ 气孔关闭(气孔开度下降) ，使叶片吸收的CO2减少。 ②据丙图可知，适宜光强/40 ℃、强光/37 ℃及强 光/40 ℃进行组合处理，推测这些条件下叶片光合 下降 速率______________( 填上升/不变/下降)。
典例悟道 [例2] 图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两 个生理过程，其中a～f表示物质，甲和乙表示两种 细胞器；图2表示在不同条件下测定的该植物叶片 重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)。据图 分析回答：
(1)甲和乙不同于细胞中其它细胞器的特点有 含有少量DNA、具有双层膜 ___________________________ 。(写出两点即可) [H](或NADPH)、ATP (2)b表示的物质是______________ ，生成c物质的 CO2的固定 过程称为________________ 。e物质在有氧呼吸 ______________ 阶段被彻底分解，该阶段发生在 二 乙的________________ 中。 基质
pH影响磷酸化酶反应:在pH6.1～7.3时，促进淀粉水解； 在pH2.9～6.1时，促进淀粉合成
典例悟道 [例1] (2017·重庆模拟)为了探究在晴天、阴天条件下 某植物光合速率的变化，某科学小组做了相关实验，其实 验结果如图。请回答下列问题：
(1)图1显示，10∶00－12∶00时，该植物在晴天 条件下净光合速率逐渐下降，主要原因是气孔导 C3 度_________ 的合成。 下降 ，进而影响了__________ (2)分析阴天曲线可知，14∶00－16∶00时，该植 略有下降 ，其 物气孔导度略有上升，净光合速率_________ 光照强度 主要影响因素是________________ 。 (3)通过实验结果分析推测，该植物比较适宜栽种 于光线较_______ 弱 的环境中。 (4)若实验时停止向植物提供水分，植物出现轻度 萎蔫，光合速率下降，光合速率下降的原因是 气孔导度下降， CO2供应不足，C3生成速率减慢，暗反应速率下降 ________________________________________ 。
典例悟道 [例3] 某实验小组以番茄为材料开展了多项研究 。如表为大棚番茄在不同环境条件下测得的CO2吸 收(＋)或释放(－)的速率(mg/h)。
组别 ① 实验条件 黑暗 弱光，CO2浓度为 0.03% 全光照的50%，CO2浓 度为0.03% 全光照，CO2浓度为 0.03% 全光照，CO2浓度为 1.00% 20℃ 30℃ 35℃ 40℃ －10 －18 －34 －40
大题攻分策略(一)
热点一 影响叶片气孔开闭的因素以及气孔开闭 对光合作用的影响 气孔是氧气、二氧化碳和水蒸气进出叶片的门 户，因此气孔的开闭直接影响到叶片的光合作用、 呼吸作用和蒸腾作用。 1.气孔的结构 每个气孔都是由两个保卫细胞围成的。保卫细 胞属于表皮细胞，含有叶绿体。
2．气孔开闭的原理 气孔的开闭完全取决于保卫细 胞的充盈程度。当保卫细胞吸水 后膨胀变形，气孔开启；反之， 细胞失水收缩，气孔关闭。凡能 使保卫细胞失水的因素都会使气 孔关闭，反之，凡能使细胞充盈 膨胀的因素都会使气孔开启。