专题三 生物的新陈代谢
第一课时 植物的新陈代谢
一、归类总结
1、注重对影响光合作用速率因素的分析和应用
| 因 素 | 对光合作用的影响 | 应 用 | ||
| 单 因 子 影 响 | 光 | 光 照 强 度 | （1）一般情况下，光合作用与光照强度呈正相关，光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长。 | （1）阴生植物的光补偿点和光饱和点较低，注重间作套种，合理采伐； |
| 波 长 |
| |||
| 光 照 面 积 | （1）一般情况下，光合作用实际量与叶面积呈正相关； | |||
| 温度 | 温度低，酶促反应慢，光合速率低。随温度 升高、光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。 | 温室栽培时，冬天适当升温，夏天适当降温；白天升至光合最适温度，晚上降低室温，减慢呼吸，积累有机物。 | ||
| 叶龄 | （1）幼叶不断生长，叶面积不断增大，叶绿体 (素)不断增加，光合速率不断加快； | 农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶，降低呼吸消耗有机物 | ||
| CO2、水和矿质元素 | C02和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用，在一定范围内CO2、H2O和矿质元素越多，光合作用速率越快，但当达到各自的饱和值时，就不再增加 | |||
| 多因子 影响 | 综合调整各因子，设法使光合速率达到最大值 | 温室栽培时，把光、温、 CO2、H2O、矿质元素调整到最适量的范围，让光合作用达到最佳效果。 | ||
2、联系有关实际，在生产实践中根据需要常采取一定措施促进或抑制细胞呼吸。例如：
①作物栽培中，采取中耕松土、防止土壤板结等措施，都是为了保证根的正常细胞呼吸。
②粮油种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸速率降至最低，以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸较强，使贮藏的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，使种子品质变坏。
③在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓老化。
④在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的、已无光合能力、仍然消耗养分的枝针去掉，使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。
长期的无氧呼吸对陆生植物 影响：
①无氧呼吸产生的酒精，使细胞的蛋白质变性，而对细胞有毒害作用。
②无氧呼吸过程释放的能量少，不能满足植物生命活动的需要。
3、阳生植物和阴生植物
| 特征 | 阳生植物 | 阴生植物 |
| 叶绿体结构 | 基粒较小，基粒片层数目少 | 基粒较大，基粒片层数目多 |
| 叶绿素 | 叶绿素含量较少，叶绿素a/叶绿素b的比值较大 | 叶绿素含量相对较多，叶绿素a/叶绿素b的比值相对较小 |
| 光饱和点 | 全光照的100%（高） | 全光照的10%—50%（低） |
| 光补偿点 | 全光照的3%—5%（高） | 全光照的1%以下（低） |
二、典题导引
1.代谢过程
例1.如图所示，I、II中分别是无土栽培的大豆和玉米两种植物，根据装置图分析回答问题（V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动）。
(1)在正常光照下，关闭②③，打开①。AB生物刚开始产生O2较多，但随时间不断延长，O2产生量越来越少，主要是因为装置中CO2量越来越少，影响暗反应的进行，导致____________积累，进而影响光反应。如果长期如此，装置中的________植物先死亡。
（2）开关①关闭，②③打开，同样光照条件，I中生物叶肉细胞的C3含量减少，Ⅲ中的小动物体内__________会略有积累。
(3)若对AB植物进行无土栽培，在正常光照下，关闭②③，打开①，一开始正常生长，随着时间的推移，AB两植物都萎蔫，其主要原因是 。
（4）在培养液中加入KNO3对植物光合作用的影响有_________________________________
____________________________________________________________________________。
（5）若镁营养不足，叶片④表现的颜色应该是_____________________。
2.影响光合作用的因素
例2下 图表示绿色植物在水分充足的条件下，光合作用的速度与环境因素的关系。请仔细分析图中曲线，回答下列问题：
(1)从图中曲线可知影响光合作用的主要非生物因素是_______________________。
(2)根据你对图中曲线的分析，你认为光合作用强度与温度之间的关系是________。
(3)你认为在温度为
外界因素可能是___________。
(4)在光照强度为b的条件下，温度为
(5）在光照强度为b、温度为
3．影响呼吸作用的因素
例3为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和空气不同的氧含量下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量（表中为相对值），其数据如下表所示。请据其分析回答：
|
温度 | 0.1% | 1.0% | 3.0% | 10.0% | 20.0% | 40.0% |
| | 6.2 | 3.6 | 1.2 | 4.4 | 5.4 | 5.3 |
| | 31.2 | 53.7 | 5.9 | 21.5 | 33.6 | 32.6 |
| | 46.4 | 35.2 | 6.4 | 38.9 | 65.5 | 67.2 |
| | 59.8 | 21.4 | 8.8 | 56.6 | 100 | 102 |
| | 48.2 | 17.3 | 7.1 | 42.4 | 74.2 | 73.5 |
CO2 O2 
（1）为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，在实验环境条件上应特别注意的是什么？为什么？
（2）研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为 的条件下所测数据最可能是错误的。
（3）图中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般
。其原因 。
（4）就图中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是 。
此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是 。
三、随堂反馈
1、在图示大型圆底烧瓶内湿润的泥沙中，插有几根新鲜尚未长出新叶的枝条和一支试管，试管中盛有适量氢氧化钠溶液，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶刚好浮在大烧杯的水中某一位置。隔一天观察，可发现烧瓶
A．漂浮在水面 B．沉到大烧杯底 C．仍悬浮 D．都有可能
2、现有含水量①10％ ②12％ ③14％ ③16％的小麦，分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最少的是
A． ① D．② C．③ D．④
3、取适量干重相等的4份种子进行不同处理：（甲）风干，（乙）消毒后浸水萌发，（丙）浸水后萌发，（丁）浸水萌发后煮熟冷却、消毒。然后分别放入4个保温瓶中。一段时间后，种子堆内温度最高的是
A． 甲 B． 乙 C． 丙 D． 丁
4、（2003年江苏高考题）C4植物叶肉细胞内CO2的固定方式是
A．CO2+C5化合物 → C3化合物 B．CO2+ C3化合物→C4化合物
C．CO2+ C4化合物 →C5化合物 D．CO2+ C4化合物 →C3化合物
5、（2003年广东高考题）自生和共生固氮微生物可以将
A．大气中的N2转化为NH3 B．大气中的N2转化为NO3－
C．土壤中的NH3转化为NO3－ D．土壤中的NO3－转化为N2
6、（2000年全国理综试题）豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在
A．豆科植物从根瘤菌获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得糖类
B．豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3
C．豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物
D．豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科植物获得NH3
7、（多选）右图所示的实验装置中，将气球安装于含有混合物的试管管口，以下关于使用气球的理由的叙述，正确的是
A．看混合物有没有反应释放气体 B．可直接测定释放气体的量
C．防止酵母菌的死亡或逃逸 D．能大致比较两试管释放气体的量
8、（多选）实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如右图，有关论述正确的是
A．形成同样质量的种子，小麦需要矿质元素最少
B．种子中的有机物最终都来自光合作用
C．萌发时，三种种子中酶的种类、含量不同
D．萌发时，同质量种子需O2量和产生C02量相同
9、（多选）下列有关光合作用的叙述，正确的是
A．光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢
B．光合作用的光反应和暗反应都在叶绿体内进行
C．光合作用的暗反应中，五碳化合物可由三碳化合物经一系列反应形成
D．光合作用能把无机物合成有机物，它就是植物的同化作用
10、为了提高日光温室的经济效益，需要调控好温室内的光照、温度、气体和湿度，这对作物的生长、产品的品质关系极大。请回答以下生产过程中几个问题：
（1）冬季密封的温室内外的温差较大，经常在温室内壁和薄膜（或玻璃）上结一层水膜，这样能否影响作物的生长？为什么？ 。
（2）假如在温室中浇灌H218O，结果在温室内检测到了18O2，请问，18O2是在植物体细胞内的 上产生。
（3）在温室中如果突然停止CO2的供庆，在其他条件适宜的情况下，叶肉细胞中叶绿体内C3化合物和C5化合物的变化分别是 。
（4）冬季，温室内由于密封容易造成CO2缺乏而光合作用产量下降，生产过程中经常采用施加鸡、；鸭、猪的粪便等农家肥的方法来增加温室内CO2的含量，这样做的原理是
。
专题三 生物的新陈代谢
第一课时 植物的新陈代谢答案
典题导引
例1 [简析] 本题是一道实践应用型题目，综合能力要求比较高，突出知识的灵活运用，强调理论联系实际和学以致用。
答案（1）ATP 、NADPH 大豆 （2）乳酸（3）植物通过蒸腾作用失去水分，使培养液浓度大于细胞液浓度，会导致植物失水 （4）N是NADPH、ATP、蛋白质、光合作用有关的酶等物质的重要组成成分；绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子器官中，都需要钾。（5）绿色
例2[ 解析] 影响光合作用的因素很多，如水分、光照强度、温度、CO2浓度等均对光合作用产生影响。根据题于部分的要求，已不考虑水对光合作用的影响。从图中曲线可以看出，光照强度与温度的关系是：在一定的光照强度范围内，光合作用强度随着光照强度的增加而增加。光合作用强度与温度的关系是：在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强。温度对光合作用过程中的光反应影响不大，但对暗反应的影响很大，主要是影响暗反应过程中的酶的活性，所以在光照充足，温度较低的条件下，光合作用的强度主要是受暗反应的限制，此时适当提高温度有利于植物的生长。光照强度主要影响光合作用的光反应过程，对暗反应过程没有直接影响。在温度适宜，光照强度较低的条件下，限制光合作用强度的主要内在因素是光反应，此时适当降低温度有利于植物的生长。如果光照条件和温度都适宜时，限制光合作用强度的主要因素是CO2的浓度、酶的数量和酶的最大活性的限制。
答案 (1)光照强度和温度 (2)在一定的温度范围内，光合作用强度随着温度的升高而增强 (3)暗反应过程中的酶的数量和酶的最大活性 CO2 (4)光反应 适当降低温度 降低呼吸消耗 (5)暗反应中酶的活性 适当提高温度 提高暗反应过程中酶的活性
例3 [解析]影响呼吸作用的因素很多，如水分、温度、O2浓度等均对呼吸作用产生影响。本题考查内容：1对呼吸作用的影响因素2表格题答题技巧3实验题分析方法
答案（1）遮光处于黑暗状态；防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定
（2）
（4）温度、氧含量分别为
随堂反馈
1B
10、（1）影响作物生长，因为水膜使光照强度减弱（1分）
（2）叶绿体囊状结构的薄膜上（1分）
（3）C3化合物含量下降，C5化合物含量上升（2分）
（4）使用农家肥，通过微生物的分解作用增加温室中的CO2（2分）