内容正文:
模型-9.细胞呼吸和光合作用
典例-1:氧化磷酸化和光合磷酸化
建模
场所-物质变化-能量转化-运输方向
思考题(笔记)
线粒体内膜上有氧呼吸第三阶段:
NADH来源:有氧呼吸第一和第二阶段
NADH去路:分解释放高能电子和氢离子
电子来源:NADH分解
电子去路:与氧气和氢离子结合形成水
能量的转化过程:电能---氢离子的电势能---ATP化学能和热能
H+进入内外膜间隙的方式:主动运输(电能驱动)
H+返回线粒体基质的方式:协助扩散
在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是
自变量:
因变量:
在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是
A.4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25℃时相比,4℃时有氧呼吸产热多
C.与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
【答案】BCD
思考题(笔记)
类囊体薄膜上光反应阶段:
能量的转化过程:光能---氢离子的电势能---ATP化学能
电子来源:水的光解
电子去路:形成NADPH
H+进入类囊体腔的方式:主动运输(电能驱动)
H+返回叶绿体基质的方式:协助扩散
(2021·湖南高考真题)图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:
(2021·湖南高考真题)图a为叶绿体的结构示意图,图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a中的______结构,膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为______和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低.暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会______(填“加快”或“减慢”)。
【答案】(1)类囊体 NADPH 减慢
(2021·重庆·高考真题)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿过4层膜
B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节
A
针对训练-1
(2021·湖南怀化期末)为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力,科学家在黑暗条件下进行了如下实验,有关分析正确的是( )
A.黑暗的目的是与光照作对照
B.pH=4的缓冲溶液模拟的是叶绿体基质的环境
C.ADP和Pi形成ATP后进入类囊体腔内
D.类囊体膜两侧的pH差是叶绿体形成ATP的动力
典例-2:光合和呼吸的联系
(2017年新课标Ⅱ卷,29)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是_____________、_________________、_______________________、_________________,[H]代表的物质主要是____________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_______(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是____。
【答案】(1)O2 NADP+ ADP+Pi C5 NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ)
(2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________,模块