专题04 细胞的能量供应和利用-【学考复习】2024年福建省高中生物学业水平合格考复习宝典

高中生物 必修一学业水平考试复习 专题四 细胞的能量供应和利用 细胞的能量供应和利用 绝大多数是蛋白质，少数为RNA 降低化学反应的活化能 专一性 高效性 作用条件较温和 特点 ATP的结构 ATP与ADP相互转化 ATP的利用 直接能源物质:细胞的能量“货币”——ATP 需要通过化学反应实现 作用 化学本质 酶 能量之源——光与光合作用 ATP的主要来源——细胞呼吸 光反应阶段 暗反应阶段 无氧呼吸 有氧呼吸 过程、特点、原理的应用 过程、特点、原理的应用 知识框架 一、降低化学反应活化能的酶 (一)酶的作用和本质 1.酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能，保证细胞代谢快速有序地进行。 知识要点 (1)细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应。 (2)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 2.探究·实践：比较过氧化氢在不同条件下的分解。 (1)实验原理：FeCl3溶液中的Fe3+和肝脏研磨液中的过氧化氢酶都可影响过氧化氢分解为水和氧气的速率。 步骤 试管编号 1 2 3 4 一 3%H2O2 溶液 二 反应条件 剂量 观察指标 2ml 2ml 2ml 2ml 常温 90℃ FeCl3 肝脏研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 气泡产生情况 卫生香复燃情况 (2)科学方法：控制变量和对照实验。 ① ②对照实验是指除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较的实验。 2号、1号试管构成对照实验，说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率； 3号、1号试管构成对照实验，说明FeCl3溶液中的Fe3+具有催化作用，能提高过氧化氢分解的速率； 4号、1号试管构成对照实验，说明肝脏研磨液中的过氧化氢酶具有催化作用，能提高过氧化氢分解的速率。 4号、3号试管构成对照实验(对比实验)，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 空白对照 点拨： 酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要，因为细胞内每时每刻都在高效地进行着成千上万种化学反应，而生物体内的细胞处于常温、常压状态下，只有酶能够满足这样的要求。 3.酶的化学本质。 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 ①酶的来源：由活细胞产生，但可以在活细胞内或细胞外发挥作用。 ②酶的成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此酶的合成原料不一定都是氨基酸(少数酶的合成原料是核糖核苷酸)。 ③酶的催化特性:催化反应前后，酶的性质和数量没有变化;与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著，催化效率更高。 点拨： (2)关于酶本质的探索。 ①毕希纳用酵母菌活细胞与酵母菌细胞提取液对葡萄糖进行发酵实验(对比实验)，证明活酵母菌细胞和酵母菌细胞中的物质都能引起发酵，结束了法国微生物学家巴斯德与德国化学家李比希对酵母菌发酵机理的争论。 ②科学家证实大多数酶是蛋白质，也有少数RNA具有生物催化功能。 (二)酶的特性 1.高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。 2.专一性 (1)含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 (2)探究·实践：淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 ①实验原理：淀粉和蔗糖都是非还原糖，不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，但在酶的催化作用下都可以水解成还原糖。淀粉酶可以催化淀粉水解成还原糖，但不能催化蔗糖水解。 ②注意事项：碘液无法检测蔗糖是否水解，因此本实验不可用碘液作为检测试剂。 3.作用条件较温和 (1)含义：与无机催化剂相比，酶所催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行。 相关信息： 动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0， 人体唾液的pH为6.2～7.4， 小肠液的pH为7.6。 但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最pH大多为4.5～6.5 一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40℃; 植物体内的酶最适温度在40～50℃; 细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70℃。 催化作用需要适宜的温度、pH等条件。温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；过酸、过碱或温度过高，都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 ℃左右时，酶的活性很低，但不会破坏酶的空间结构，在适宜的温度下酶的活性会升高。酶的活性受温度和pH的影响如图所示。 点拨： (2)探究·实践：影响酶活性的条件。 实验原理：酶活性是指酶催化特定化学反应的能力，酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 酶的催化功能与其独特的空间结构密不可分。当环境中含有影响或破坏其空间结构的因素时( 如高温、强酸或强碱等)，酶的活性就会受到影响甚至失活。 点拨： ①探究温度对酶活性的影响，可用淀粉酶作实验材料。 自变量是温度，因变量是酶的活性，因变量的观测指标是淀粉的水解情况，用碘液作检测试剂(不用斐林试剂，原因是使用斐林试剂需要加热且实验步骤较为繁琐)。 不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响， 原因是过氧化氢在不同温度下的分解速率不同，温度越高，过氧化氢分解得越快，故无法判断过氧化氢分解速率的变化究竟是温度改变对过氧化氢的直接作用还是温度改变影响过氧化氢酶活性所致。 点拨： ②探究pH对酶活性的影响，可用过氧化氢酶作实验材料， 自变量是pH，因变量是酶的活性，因变量的观测指标是氧气的释放情况。 不用淀粉酶探究pH对酶活性的影响， 原因是实验时加入的酸和碱会促进淀粉水解，无法判断淀粉分解速率的变化究竟是酸碱对淀粉的直接作用还是pH改变影响淀粉酶活性所致。 二、细胞的能量 “货币” 1. ATP (腺苷三磷酸)是一种高能磷酸化合物。 结构简式：A-P～P～P 2. ATP与ADP的相互转化： 点拨： ①ATP与ADP相互转化反应式中的物质是可逆的， 能量是不可逆的，酶也不相同。 ②ATP普遍存在于生物体的细胞内，它的水解与合成伴随着能量的释放与贮存，是生物体进行各项生命活动的直接能源物质(即细胞的能量“货币”)。 点拨： ③细胞和生物体进行各项生命活动的主要能源物质是糖类，生物体内重要储能物质是脂肪， 动物细胞内的主要储能物质是糖原， 植物细胞内的主要储能物质是淀粉， 能量的最终来源是太阳能。 三、细胞呼吸的原理和应用 1.细胞呼吸的实质： 细胞内的有机物氧化分解，并释放能量。 点拨： 呼吸与呼吸作用的含义不同。 呼吸通常指通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 呼吸作用在细胞内进行，也叫细胞呼吸，是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。 2.探究.实践：探究酵母菌细胞呼吸的方式。 (1)实验原理： ①酵母菌属于兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下都能生存，便于用来研究细胞呼吸的不同方式。 ②CO2能使澄清石灰水变混浊，也能使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。比较相同时间内石灰水混浊程度的高低或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 溴麝香草酚蓝溶液 ③橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下能与酒精发生化学反应，变成灰绿色。 但由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此检测酵母菌培养液中是否有酒精产生时，需将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 (2)实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。 (3)科学方法：对比实验。 对比试验是设置两个或两个以上的实验组，通过对实验结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响。对比实验是对照实验的一种特殊形式，也称为相互对照实验。对比试验一般没有空白对照，并且设置的每个实验组的结果都是事先未知的。 3.细胞呼吸的方式 (1)有氧呼吸 ①概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 ②有氧呼吸的过程和特点。 阶段 场所 反应物（底物） 生成物（产物） 释放的能量 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸＋[H] 少量 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸＋H2O CO2＋[H] 少量 第三阶段 线粒体内膜 [H]＋O2 H2O 大量 全过程 细胞质基质和线粒体 葡萄糖＋O2＋H2O CO2＋H2O 2870 kJ/mol (其中977.28 kJ储存在ATP中) 有氧呼吸分成三个阶段： ③有氧呼吸的总反应式： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 ④有氧呼吸的意义： 有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。 点拨： 有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体(主要场所是线粒体)，释放的能量一部分储存于ATP，大部分以热能的形式散失。 (2)无氧呼吸。 ①概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 ②无氧呼吸的过程和特点。 阶段 场所 反应物（底物） 生成物（产物） 释放的能量 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸＋[H] 少量 第二阶段 细胞质基质 丙酮酸＋[H] 乳酸或酒精＋CO2 少量 全过程 细胞质基质 葡萄糖 乳酸或酒精＋CO2 196. 65 kJ/mol (其中61.08 kJ储存在ATP中) ③无氧呼吸的化学反应式 乳酸发酵： 酒精发酵： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 酶 点拨： 无氧呼吸全过程都在细胞质基质中进行，释放少重的能量，大部分能量储存于不彻底氧化产物(乳酸或酒精)中。 大多数植物、 酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2 (酒精会毒害根细胞，产生烂根现象)； 高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(如马铃薯块茎、甜莱块根等)的无氧呼吸产生乳酸。 点拨： ④无氧呼吸的意义： 进行无氧呼吸的微生物绝大多数是细菌。 高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，以适应缺氧环境。 人在剧烈运动时，肌肉细胞也能以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸，释放出一定能量，满足人体的需要。 4.细胞呼吸原理的应用。 (1)传统食品(如馒头、面包、泡菜等)的制作和现代发酵工业产品(如青霉素、味精等)的生产，都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上。 (2)在农业生产上，人们采取的很多措施与调节呼吸作用的强度有关，如中耕松土、适时排水，就是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用，以利于作物生长。 (3)在储藏果蔬时，控制低温、低氧条件，减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 ①选用透气纱布或创可贴等敷料包扎伤口，为伤口创造疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，有利于伤口的痊愈。 点拨： ②利用微生物生产各种发酵产品，如利用酵母菌、醋酸杆菌和谷氨酸棒状杆菌的细胞呼吸分别生产各种酒、食醋和味精。 ③对板结的土壤及时松土透气，促进植物根细胞的有氧呼吸，有利于根系的生长和对无机盐的吸收。此外，松土透气还有利于土壤中好氧微生物的生长繁殖，加速微生物对土壤中有机物的分解。 点拨： ④如果稻田中的氧气不足，水稻的根细胞就会进行无氧呼吸，时间长了，产生的酒精就会对根细胞产生毒害作用，使根系变黑、腐烂，因此，稻田需要定期排水。 ⑤破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，适合在较深的伤口这种缺少氧气的环境中生存并大量繁殖，所以，伤口较深或被锈铁钉扎伤后，应及时延医诊治。 ⑥百米冲刺等无氧运动是人体细胞在相对缺氧状态下进行的剧烈运动，由于肌细胞供氧不足，需要通过无氧呼吸来补充能量，乳酸大量积累会刺激肌细胞周围的神经末梢，使人产生肌肉酸胀乏力的感觉。 点拨： 5.影响细胞呼吸的因素。 (1)遗传因素(决定酶的种类和数量)。 (2)环境因素：温度、O2 浓度、CO2浓度、含水量等。 ①温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响细胞呼吸速率。 ②在一定氧浓度范围内，有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强； 有氧环境对无氧呼吸起抑制作用，抑制作用随氧浓度的增加而增强。从化学平衡角度分析，在一定范围内，O2浓度增加，有氧呼吸速率加快，而CO2浓度增加，有氧呼吸速率减慢。 ③在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱。 氧气浓度对有氧呼吸强度的影响 氧气浓度对无氧呼吸强度的影响 四、光合作用与能量转化 (一)捕获光能的色素和结构 1.探究·实践：绿叶中色素的提取和分离 (1)实验原理： ①绿叶中的色素位于叶绿体囊状结构的薄膜上，需要研磨破碎细胞才能释放出色素。 SiO2——使研磨充分 CaCO3 ——防止色素破坏 ②绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 ③绿叶中的不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，反之则慢，这样，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸条上的扩散而分开。 层析液——分离色素 无水乙醇——提取色素 (2)注意事项： ①取材时要选用新鲜浓绿的叶片，以便使滤液中含有较多的色素。 ②研磨时加入二氧化硅的目的是为了研磨得更充分，更有效地破坏细胞结构； 加入少许碳酸钙的目的是中和有机酸，防止在研磨过程中叶绿素受到破坏。 ③研磨要迅速的原因有二： 一是有机溶剂容易挥发； 二是叶绿素容易被氧化。 ④制备滤纸条时，剪去滤纸条一端的两个角，可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结果。 ⑤画滤液细线要细且直。这样可以防止色素带重叠，使色素分子均匀分布在一条直线上；重复画2~3次滤液细线，是为了增加滤液细线上的色素分子数量，使实验效果更加明显。 ⑥分离色素时，不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，因为色素易溶解于层析液中。 (3) 实验结果(如右图) 2.捕获光能的色素 叶绿素a 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素b 色素种类 颜色 含量 主要吸收光谱 胡萝卜素 橙黄色 1/4 蓝紫光 叶黄素 黄色 叶绿素a 蓝绿色 3/4 红光和蓝紫光 叶绿素b 黄绿色 3.叶绿体的结构适于进行光合作用。 (1)叶绿体的结构 叶绿体由内膜、外膜、基质和许多基粒组成。每个基粒由许多类囊体堆叠而成，类囊体上分布着吸收光能的色素。众多基粒和类囊体，极大扩展了受光面积。 (2)叶绿体的功能：植物细胞进行光合作用的场所。 在叶绿体内部巨大的膜表面上， 分布着许多吸收光能的色素分子。在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 点拨： (二)光合作用的原理和应用 1.光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 CO2 + H2 O 光能 叶绿体 （CH2O)+ O2 2.探索光合作用原理的部分实验。 (1)希尔的实验：希尔通过实验证明离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解、产生氧气的化学反应，即希尔反应。 希尔的实验揭示水的光解并非必须与糖的合成相关联，由此可见，希尔反应是一个相对独立的反应阶段。 点拨： (2)鲁宾和卡门的实验：用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，给第一组植物提供H2O和C18O2,给第二组植物提供H218O和CO2 (其他条件相同)。第一组植物释放的氧气都是O2，第二组植物释放的氧气都是18O2。鲁宾和卡门的实验表明光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水。 (3)阿尔农的发现：在光照下，叶绿体合成ATP的过程与水的光解相伴随。 3.光合作用的过程 (1)光反应阶段： 光合作用的第一个阶段。 该阶段的化学反应以水为原料、以光能为动力，在叶绿体的类囊体薄膜上进行。 利用光能将水分解为O2和H+，H+与NADP+结合形成NADPH,光能转化为ATP和NADPH中的化学能。 ATP和NADPH 驱动光合作用第二个阶段(暗反应阶段)的化学反应。 由此可见，光反应是暗反应的基础。 (2)暗反应阶段： 光合作用的第二个阶段。 该阶段的化学反应不需要光，在叶绿体的基质中进行，以CO2为原料。 在特定酶的作用下，CO2 被C5固定形成两个C3，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并被NADPH还原，再经一系列变化形成(CH2O)和C5， C5又可以参与CO2的固定。 暗反应过程又称作卡尔文循环。在暗反应阶段，ATP水解为ADP和Pi, NADPH转化为NADP+。 (3)光合作用的实质： 把二氧化碳和水合成为有机物，同时把光能转变成储存在有机物中稳定的化学能。 4.光合作用的意义。 (1)将CO2和H2O合成为有机物，供植物体自身和所有异养型生物利用。 (2)将光能转化成化学能，为生物体的生命活动提供能量来源。 (3)光合作用驱动生命世界的运转。 ①光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 ②光合作用吸收CO2释放O2,使大气中的O2和CO2含量保持相对稳定。 点拨： 5.影响光合作用的因素。 光合作用强度以光合速率为衡量指标， 是指植物在单位时间内通过光合作用制造的有机物的量(或吸收CO2的量、释放O2的量)。 总光合速率 O2产生速率 CO2固定(或消耗)速率 有机物产生(或制造、生成)速率 净光合速率 O2释放速率 CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 (1)探究·实践：探究环境因素对光合作用强度的影响。 实验原理：只要影响到光合作用原料和能量供应的因素，影响叶绿体的形成和结构的因素，影响酶活性的因素等，都可能是影响光合作用强度的因素。 A B C O 10 20 30 40 50 温度℃ 光 合 作 用 强 度 点拨： 在“探究光照强度对植物光合作用强度的影响”实验中，利用小烧杯与光源的距离来控制自变量(光照强度)，以一定时间内圆形小叶片浮起的数量作为观测因变量(光合作用强度)的指标。 (2)影响光合作用的因素。 内部因素： 如叶面积指数、色素的含量、酶的活性等 外界因素: 光照强度 、CO2浓度、矿质元素、温度、含水量 ①光照强度 光是光合作用的动力。 光合作用强度与光照强度的关系如右图所示。 图中A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2的量表示此时的细胞呼吸强度； B点为光补偿点，此时细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度；C点为光饱和点，光合作用强度不再随着光照强度加强而增加。 A B 光照强度 O CO2吸收 C CO2释放 光补偿点 光饱和点 ② CO2浓度、含水量和矿质元素含量 CO2和水是光合作用的原料，是影响光合作用的直接因素； 矿质元素影响叶绿体的形成和结构、酶的活性等，是影响光合作用的间接因素。 叶片气孔的开度会影响CO2的供应量进而影响光合作用的进行。 光合作用强度与CO2浓度、含水量和矿质元素含量的关系如右图所示。 CO2浓度/含水量/矿质元素含量 O 光合速率 ③温度。 光合作用需要众多的酶参与，温度是影响酶活性的重要因素之一。光合作用强度与温度的关系如下图所示。 O 10 20 30 40 50 温度/℃ 光 合 速 率 点拨： 夏季中午温度高，蒸腾作用强，保卫细胞失水，导致气孔关闭(与减少水分散失相适应)，影响CO2的供应，进而影响光合作用。 生产实践中提高光能利用率的措施 （1）延长光照时间：如补充人工光照、多季种植 增加光照面积：如合理密植 （2）提高光合作用效率 光照强度的控制：阳生植物和阴生植物间作 适当提高CO2浓度：施用农家肥控制适宜的温度（适当提高白天 温度，降低夜间温度） 必需矿质元素的供应：施肥 7.光合作用和细胞呼吸的区别与联系。 比较项目 光合作用 细胞呼吸 反应场所 绿色植物(在叶绿体中进行) 所有生物(主要在线粒体中进行) 反应条件 光、色素、酶等 酶(时刻进行) 物质转变 将无机物CO2和H2O合成为有机物(CH2O) 分解有机物，产生CO2和H2O 能量转化 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物中的能量，部分转移至ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量 联系 (CH2O)、O2 光合作用 呼吸作用 CO2、 H2O (三)化能合成作用 化能合成作用是指少数种类的细菌(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。 例如生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3,这两个化学反应中释放出来的化学能，被硝化细菌用来将CO2和H2O合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。 进行化能合成作用的生物与进行光合作用的生物同属于自养型生物。 点拨： 除了硝化细菌外，自然界还有铁细菌、硫细菌属于进行化能合成作用的自养生物。 [例1] ATP是细胞的能量“货币”。下列关于ATP的叙述，错误的是( )。 A. ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能 B. ATP水解是一个吸收能量的过程 C.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制是细胞的共性 B 典例分析 [例2]在甲、乙试管中各加人2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液，再向甲试管中加入2滴新鲜猪肝匀浆，向乙试管中加入2滴质量分数为3. 5%的FeCl3溶液，观察到的现象是( )。 A.甲试管产生气泡比乙试管快 B.甲试管和乙试管产生气泡的速度-样 C.甲试管产生气泡比乙试管慢 D.甲试管产生气泡，乙试管不产生气泡 A 典例分析 [例3]在有氧呼吸过程中，氧的作用是( )。 A.为生成ATP直接供能 B.与[H]结合生成水 C.催化丙酮酸和水分解成二氧化碳 D.氧化葡萄糖形成丙酮酸 B 典例分析 [例4]阅读以下资料，回答有关问题。 资料一: 1937 年，英国植物学家希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2)，在光照下可以释放出氧气。 资料二: 1941 年，美国科学家鲁宾和卡门用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和C18O2。然后进行两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2,第二组释放的氧气都是18O2。 (1)鲁宾和卡门用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2的目的是 。 (2)请你从上述资料中总结两个与光合作用原理有关的结论。 示踪反应中氧原子的去向(或示踪物质的运行和变化规律) 光合作用中水的光解并非必须与糖的合成相关联(或光合作用中光反应并非必须与暗反应相关联);光合作用释放的氧气中的氧元素全部来源于水，而不是来源于二氧化碳。 典例分析 [例4]夏季每天10:00-12:00期间，部分绿色植物经常会出现光合速率下降的现象，产生该现象的主要外界影响因素是（ ） A.酶的活性 B.光照强度 C.CO2的吸收量 D. 光合色素含量 C 典例分析 [例5]科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，其转移途径是（ ）。 A.CO2→乳酸→糖类 B.CO2→叶绿体→ATP C.CO2→叶绿素→ADP D.CO2→C3化合物→糖类 D 典例分析 [练习1]下图表示ATP的结构，下列相关叙述正确的是(　　) A.b键断裂后形成ADP和Pi B.图中的3表示ATP中的字母A C.由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位之一 D.ATP是一种高能磷酸化合物 D 练习 [练习2]下列有关细胞呼吸的说法，正确的是(　　) A.细胞呼吸的实质是有机物氧化分解，释放能量 B.各种糖类都可以直接经细胞呼吸氧化分解 C.无氧呼吸的每一个阶段都能产生ATP D.剧烈运动时，人体细胞主要由无氧呼吸供能 A 练习 [练习3]在正常情况下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，发现叶肉细胞内C5含量明显升高，改变的条件最可能是(　　) A.停止光照 B.停止光照并降低二氧化碳的浓度 C.升高二氧化碳的浓度 D.降低二氧化碳的浓度 D 练习 [练习4]下列有关光合作用的叙述，正确的是(　　) A.光反应不需要酶，暗反应需要酶 B.光反应在光下进行，暗反应在黑暗中进行 C.光反应固定CO2，暗反应还原C3 D.光反应产生ATP，暗反应消耗ATP D 练习 [练习5]下图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、ⅡC示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是(　　) A.阶段Ⅰ表示暗反应 B.阶段Ⅱ表示光反应 C.物质a表示NADPH D.物质b表示C3 C 练习 Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$