内容正文:
第三讲 细胞中能量的转换和利用
苏教版高一生物期末复习考点串讲
考点梳理
考点1 酶和ATP
考点2 光合作用
考点3 细胞呼吸
构建网络
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4
一 H2O2 浓度
剂量
二
剂量
结果 气泡产生
卫生香燃烧
结论
2mL
2mL
2mL
2mL
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴
2滴
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件分解速率不同
反应条件
自变量
因变量
无关变量
变量
对照组
实验组
对照实验
等量性原则
等量性原则
单一变量原则
(1)实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解
考点一:酶和ATP
1.酶
(1)变量
自变量:
因变量:
(2)对照实验:
人为改变的变量,如反应条件(FeCl3、肝脏研磨液)
随着自变量的变化而变化的变量,如过氧化氢分解速率。
无关变量:
对实验结果可能造成影响的其他可变因素,如溶液浓度、剂量和环境温度等。
(3)实验设计原则:
①对照原则:
②单一变量原则:
(2)科学方法:控制变量设计对照实验
③ 等量原则:
除了要观察的变量发生变化外,其他变量都应保持相同。
设计对照实验,既要有对照组又要有实验组。
各组加入的试剂要等量;实验条件相同。
除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验,一般要设置实验组和对照组。
考点一:酶和ATP
1.酶
(3)酶催化作用的原理:降低化学反应的活化能。
酶降低的活
化能
考点一:酶和ATP
1.酶
(4)酶的本质和作用
活细胞
蛋白质
RNA
核糖核苷酸
核糖体
考点一:酶和ATP
1.酶
1.如图是比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。下列有关分析不合理的是( )
A.本实验的因变量是过氧化氢的分解速率
B.本实验的无关变量有过氧化氢的浓度、
催化剂的用量等
C.①号与③号、①号与④号可分别构成对照实验
D.分析②号、④号试管的实验结果可知,加热和酶都能降低反应的活化能
1
2
加热能提供能量而不能降低活化能,D错误。
考点一:酶和ATP
考向一 酶的作用和本质
D
1.高效性:
酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍
考点一:酶和ATP
1.酶
(5)酶的特性
专一性:
每种酶只能催化一种或者一类化学反应
验证实验思路:
①底物同,酶不同:
底物被分解
底物没被分解
②底物不同,酶同:
底物被分解
底物没被分解
底物+相应酶液
实验组:
对照组:
相同底物+另一酶液
实验组:
对照组:
底物+相应酶液
另一底物+相同酶液
考点一:酶和ATP
1.酶
(5)酶的特性
作用条件温和:
需要适宜的温度和PH
在最适宜的温度和最适宜的pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱和高温,都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性,且不可逆。
考点一:酶和ATP
1.酶
(5)酶的特性
2.某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所
需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
D
考向二 酶的特性
C、H、O、N、P
A-P~P~P
腺苷
磷酸基团
考点一:酶和ATP
2ATP
(1)ATP的结构和功能
腺嘌呤
腺苷
腺
嘌呤核糖核苷酸
ADP
ATP
特殊的化学键
考点一:酶和ATP
2ATP
(1)ATP的结构和功能
细胞质基质、线粒体、叶绿体
有机物
考点一:酶和ATP
2ATP
(2)ATP的合成
酶活性
磷酸化
空间结构
吸能
放能
考点一:酶和ATP
2ATP
(3)ATP的供能机制
ATP水解释放的 使蛋白质等分子磷酸化,这些分子被磷酸化后,______发生变化, 也被改变,因而可以参与各种化学反应。
磷酸基团
空间结构
活性
考向一 ATP的结构及其特点
1.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.图中的a是构成DNA的基本单位之一
B.图中的A代表腺苷,b、c为特殊的化
学键
C.“ATP”中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
D.血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗ATP
C
考点一:酶和ATP
2ATP
考向二 ATP的合成和利用
2.细胞中有序的生命活动需要能量的维持和推动。下列有关叙述不正确的是( )
A.ATP是细胞内唯一直接为生命活动供能的化合物
B.人体小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖分子时,ATP的消耗量增加
C.ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能
D.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间流通
A
考点一:酶和ATP
提取原理
分离原理
叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(也可以用丙酮代替,但是丙酮有毒,注意采取措施)中。
绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中。然而,它们在层析液中的溶解度不同;溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。
SiO2
无水乙醇
CaCO3
尼龙布
纸层析法
层析液
滤纸条
滤液细线
1.实验:绿叶中色素的提取和分离
考点二:光合作用
考点二:光合作用
1.实验:绿叶中色素的提取和分离
叶绿素
类胡萝卜素
(含量约3/4)
(含量约1/4)
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素b(黄绿色)
胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色)
绿叶中的色素
功能:吸收、传递和转化光能
1.实验:绿叶中色素的提取和分离
考点二:光合作用
2.色素的分布和作用
(1)分布:叶绿体 上。
(2)作用:吸收、传递、转化光能。
(3)吸收光谱:一般情况下,光合作
用所利用的光都是可见光。叶绿素
对 的吸收量大,类胡
萝卜素对 的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量 。
类囊体薄膜
红光和蓝紫光
蓝紫光
较少
考点二:光合作用
考向一 捕获光能的色素和结构
1.植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体薄膜上
C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得
越慢
1
2
D
考点二:光合作用
项目 光反应 暗反应
过程模型
实质 光能转化为化学能,并放出O2 同化CO2形成有机物
与光的关系 必须在 下进行 有光、没有光都能进行
场所 在叶绿体内的 上进行 在叶绿体 中进行
3.光合作用的过程
光
类囊体薄膜
基质
考点二:光合作用
项目 光反应 暗反应
物质转化
考点二:光合作用
3.光合作用的过程
项目 光反应 暗反应
能量转化 光能→_________________
___________ ATP和NADPH中活跃的化学能→_____________________
关系
ATP和NADPH中活
跃的化学能
有机物中稳定的化学能
考点二:光合作用
3.光合作用的过程
环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
“过程法”分析各物质变化
如图中Ⅰ表示光反应,Ⅱ表示CO2的固定,Ⅲ表示C3的还原,当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化时,分析相关物质含量在短时间内的变化:
考点二:光合作用
3.光合作用的过程
考向二 光合作用的原理
2.(2021·重庆,6)类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图如下。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
1
2
考点二:光合作用
A
考点二:光合作用
4.光合作用的影响因素
光强
二氧化碳吸收
二氧化碳释放
a
b
c
光照强度与光合速率的关系
a点:光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量可表示细胞呼吸的强度
ab段: 随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2释放量减少,这是因为细胞呼吸释放的CO2有一部分用于光合作用,此时细胞呼吸强度大于光合作用强度
b点: 细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,此时细胞呼吸强度等于光合作用强度,此时光长强度为广补偿点
bc段: 随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,到C点以上不再增强
光补偿点
光饱和点
(1)光强
考点二:光合作用
4.光合作用的影响因素
甲图对应 ;乙图对应 ;
丙图对应 ;丁图对应 。
乙
丙
丁
甲
A点
A→B点
B点
光照强度大于B点
考点二:光合作用
4.光合作用的影响因素
(1)光强
31
CO2吸收量
CO2释放量
CO2浓度
A
B
C
O
D
b
c
d
CO2启动点
CO2饱和点
CO2补偿点
净光合速率
总光合速率
CO2浓度
考点二:光合作用
4.光合作用的影响因素
32
考向三 光合作用影响因素
3.光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。据图分析不能得出( )
A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用
最适温度升高
C.CO2浓度为200 μL·L-1时,温度对光合速率影
响小
D.10 ℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
D
考点二:光合作用
5.光合作用和细胞呼吸的关系
考点二:光合作用
(1)物质方面
NADPH
C6H12O6
H2O
[H]
5.光合作用和细胞呼吸的关系
考点二:光合作用
(2)能量方面
NADPH
ATP
考点二:光合作用
5.光合作用和细胞呼吸的关系
考点二:光合作用
考向四 光合作用与细胞呼吸的关系
4.如图是某种植物光合作
用及呼吸作用部分过程的图,
关于此图说法错误的是( )
D.光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应
B
考点三:细胞呼吸
1.探究酵母菌细胞呼吸的方式
CO2的检测:
通入澄清的石灰水:
溴麝香草酚蓝水溶液:
澄清→浑浊
蓝→绿→黄
酒精的检测:
橙色重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应:
橙色→灰绿色
考向一 探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B.氧气的有无是本实验的无关变量
C.可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D.不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
C
考点三:细胞呼吸
___________
________________________
_____________________________
_____________________
________
__________
________
__________
________
细胞质基质
少量能量
线粒体基质
少量能量
线粒体内膜
大量能量
考点三:细胞呼吸
2.有氧呼吸
40
考向二 有氧呼吸的过程分析
2.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
C
考点三:细胞呼吸
乳酸
酒精和CO2
考点三:细胞呼吸
3.无氧呼吸
4.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 场所 ____________________ 细胞质基质
条件 氧气,多种酶 无氧气,多种酶
物质变化 葡萄糖彻底氧化分解,生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底,生成_____或酒精和CO2
能量变化 释放大量能量,产生大量ATP 释放 能量,产生少量ATP
细胞质基质和线粒体
乳酸
少量
考点三:细胞呼吸
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时,无氧呼吸受抑制
联系 二者第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行;本质都是氧化分解有机物、释放能量,产生ATP
考点三:细胞呼吸
4.无氧呼吸与有氧呼吸的比较
考向三 有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析
3.植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行
无氧呼吸产生乳酸
B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
C
考点三:细胞呼吸
4.细胞呼吸方式的判断
考点三:细胞呼吸
4.种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
考向四 有氧呼吸和无氧呼吸的相关辨析
D
因素 温度 O2浓度 CO2浓度 水
原理 主要影响_______ O2是有氧呼吸所必需 ,且O2对无氧呼吸有抑制作用 CO2是细胞呼吸的产物,积累过多会 细胞呼吸的进行 水作为有氧呼吸的原料,自由水含量较高时细胞呼吸旺盛
曲线
5.影响细胞呼吸的主要外部因素及其应用
酶活性
抑制
考点三:细胞呼吸
有氧
考向五 细胞呼吸的影响因素及其应用
5.(不定项)(2023·山东,17)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖
的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
BC
苏教版高一生物期末复习考点串讲
①水的光解:
H2O2H++O2+2e-
②NADPH的合成:
NADP++H++2e-NADPH
③ATP的合成:
ADP+Pi+能量ATP
①CO2的固定:CO2+C52C3
②C3的还原:
2C3C5+(CH2O)
③ATP的水解:
ATPADP+Pi+能量
④NADPH的分解:
NADPHNADP++H++2e-
A.HCO经主动运输进入细胞质基质
B.HCO通过通道蛋白进入叶绿体基质
C.光反应生成的H+促进了HCO进入类囊体
C6H12O62C3H4O3+4[H]
2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]
24[H]+6O212H2O
$$