专题2 第2讲 光合作用的拓展及其与细胞呼吸影响因素的分析应用 课余 主干基础·自主赋能(课件PPT)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅰ)

1 一、酶和ATP 1.从不同角度正确理解酶 ①产生场所：活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等);②化学本质：有机物(绝大多数为蛋白质,少数为RNA);③作用原理：_______________ ________;④作用场所：可在细胞内、细胞外、体外发挥作用;⑤温度影响：低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活;⑥作用：_____作用;⑦合成原料：氨基酸、____________;⑧合成场所：核糖体、_______等。 主干知识的默写与识记 降低化学反应的 活化能 催化 核糖核苷酸 细胞核 2.明确ATP与核酸的关系 RNA DNA 二、细胞呼吸和光合作用 1.细胞呼吸反应式中各物质量的比例关系(以呼吸底物为葡萄糖为例) (1)反应式 ①有氧呼吸： ______________________________________________; C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 ②无氧呼吸： C6H12O6 ___________________________________________; C6H12O6 2C3H6O3+少量能量。 (2)相关物质间量的比例关系 ①有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2=___________; ②无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=__________或C6H12O6∶C3H6O3=_______。 2C2H5OH+2CO2+少量能量 1∶6∶6 1∶2∶2 1∶2 2.细胞呼吸的作用 细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽。在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为________________________;蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 甘油、氨基酸等非糖物质 3.细胞呼吸方式的三大判断依据 有氧呼吸 乳酸 乳酸 4.光合作用的色素 (1)高等植物光合作用中捕获光能的色素分布在叶绿体的__________上,主要捕获可见光中的_______________,色素的作用是______________ __________。 (2)用纸层析法分离色素的原理是______________________________。提取叶绿体色素时,选择无水乙醇作为提取液的依据是________________ _______________________________。 类囊体薄膜 蓝紫光和红光 吸收、传递、 转化光能 不同色素在层析液中的溶解度不同 叶绿体中的色素 能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 5.光合作用的场所、物质变化 (1)光反应与暗反应在物质方面的联系： ①光反应为暗反应提供_________________;暗反应为光反应提供_____________________。 ②光反应停止,暗反应不会立刻停止,因为光反应产生的NADPH和ATP还可以维持一段时间的暗反应,但在无光条件下不可以长期进行。 (2)光合作用的场所：对于原核细胞来说,由于没有叶绿体,光合作用不可能在叶绿体中进行。对于真核细胞来说,光反应在__________ ____________上进行,暗反应在_____________中进行。 NADPH、ATP NADP+、ADP和Pi 叶绿体的 类囊体薄膜 叶绿体基质 (3)光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是_____。蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部_______________。 (4)注意细胞呼吸产生的ATP用于细胞中绝大多数需要能量的生命活动,而光反应产生的ATP则一般用于________。 蔗糖 运输到植株各处 暗反应 6.判断“三率”的关键词及“三率”的相互关系 (1)呼吸速率：在黑暗条件下测得的单位时间内CO2__________或O2 _________或有机物的_________。 (2)净光合速率：光照条件下测得的单位时间内CO2___________或O2释放量或有机物的________。 释放量 吸收量 消耗量 吸收量 积累量 (3)真正(总)光合速率：植物在光下单位时间内的CO2_____________或O2产生量或有机物的产生(制造)量。 (4)“三率”的相互关系：真正(总)光合速率不能通过实验直接测得,而是通过计算获得,即真正(总)光合速率=_______________________。 固定量 净光合速率+呼吸速率 7.环境改变时,短时间内光合作用过程中相关物质的变化趋势 条件 C3 C5 (CH2O)合成量 光照不变 CO2供应减少 减少 ______ ______ CO2供应增加 ______ ______ ______ CO2供 应不变 减弱光照 增加 ______ ______ 增强光照 _____ ______ ______ 增加 减少 增加 减少 增加 减少 减少 减少 增加 增加 概念微点的理解与判断 1.判断下列有关酶叙述的正误 (1)具催化功能的RNA的发现是对酶化学本质认识的补充。 ( ) (2)低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活。 ( ) (3)淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高。( ) √ × × (4)酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。 ( ) (5)细胞中生物大分子的合成需要酶来催化。 ( ) (6)分解淀粉与纤维素所需的酶不同。 ( ) × √ √ 2.判断下列有关ATP叙述的正误 (1)腺苷三磷酸分子是由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。 ( ) (2)腺苷三磷酸分子在水解酶的作用下不断地合成和水解。 ( ) (3)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所。 ( ) (4)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。 ( ) (5)植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP。 ( ) × × × √ √ 3.判断下列有关细胞呼吸叙述的正误 (1)还原型辅酶Ⅰ参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物。 ( ) (2)酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体。 ( ) (3)呼吸作用中有机物彻底分解、产生大量ATP的过程发生在线粒体基质中。 ( ) (4)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。 ( ) √ × × √ (5)若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(以葡萄糖为呼吸底物),则吸收O2的分子数比释放CO2的多。 ( ) (6)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。( ) 4.判断下列有关光合作用叙述的正误 (1)光合作用强度减弱,有机物合成减少是高温下作物减产的原因之一。 ( ) (2)弱光条件下植物没有O2的释放,说明未进行光合作用。 ( ) × × √ × (3)在暗反应阶段,CO2不能直接被还原。 ( ) (4)卡尔文等探究CO2中碳在光合作用中的转化途径采用了同位素标记法。 ( ) (5)降低光照强度将直接影响光反应的进行,从而影响暗反应的进行;改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行。 ( ) (6)暗反应中14C的转化途径是14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)。 ( ) (7)夏季晴天,造成植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。 ( ) √ √ √ × × 基本理论的迁移与应用 1.酶制剂适于在低温下保存的原因是___________________________ ____________________________________________________。 2.探究温度对酶活性的影响实验中,鉴定淀粉是否分解一般用碘液,不宜选用斐林试剂,这是因为_______________________________________ ______________________________。 在温度较低时,酶的活性很低, 但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高 用斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应 体系温度发生改变,影响实验结果 3.不同pH条件下淀粉酶催化淀粉水解的实验中,pH从13调为7后,淀粉含量不会减少,原因是_________________________________________________ _______________________。 4.ATP中含有3个磷酸基团,磷酸基团带有负电荷。从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因是_______ _________________________________________________________________ _____________________________________________________。 pH为13时,淀粉酶已经完全丧失活性,将pH由13调为7后, 淀粉酶的活性不会恢复 两个相 邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得磷酸基团间的化学键不 稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势 5.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,因为____________________ _________________________,所以应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 6.结合O2浓度影响细胞呼吸的曲线分析： 葡萄糖也能与酸性重 铬酸钾反应发生颜色变化 (1)O2浓度为C时,AB=BC,此时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖_____ (填“是”或“不是”)一样多,理由是___________________________ ____________________________________________________________ _____________________。 (2)在保存蔬菜、水果时,应选择_____点对应的O2浓度,理由是_________________________________________________。 不是 根据有氧呼吸和无氧呼吸的反 应式可以看出,当有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2量相等时,二者消耗 的葡萄糖之比是1∶3 R 此时总CO2释放量最少,单位时间内,有机物的损耗较少 (3)低氧环境下,有机物消耗少的原因是_______________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________。 7.若将某种植物密闭在无O2但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增强,原因是_______________________ ____________________________________________________________________________________________________。 在低氧条件下,无氧呼吸 受到抑制,呼吸强度较弱,有氧呼吸因氧气不足,呼吸强度也比较小,故 总的CO2释放量少,呼吸强度弱,单位时间内,有机物消耗少 植物在光下进行光合作用 释放的O2使密闭小室中O2增加,而有氧呼吸需要O2参与,所以当照光 培养一段时间后,O2增多时,有氧呼吸会增强 8.间歇光是一种人工光源,能够实现极短时间的照光和极短时间的黑暗轮番交替,光和暗的时间均为几十毫秒至几百毫秒。结果发现,用一定量的光照射果树叶片,相同的光照时间下,间歇照射比连续照射的效率要高,分析其原因是_______________________________________ ____________________________________________________________ _____________________________。 与连续光照相比,间歇光照能够使光反应的 产物被充分利用,使相同的光照时间内产生更多的ATP和NADPH, 供暗反应利用,合成更多有机物 9.大棚种植使用有机肥有利于增产,从影响光合作用的因素角度分析原因是____________________________________________________ _____________________________________________。 10.中耕松土能影响农作物生长,还能影响水土保持和温室效应的原因是______________________________________________________ ____________________________________________________________ ______________________________________________。 有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2,增加了大棚中 的CO2浓度,进而促进了光合作用,因此有利于增产 松土透气可以使根细胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系 的生长和对无机盐的吸收,增强根系的水土保持能力,促进作物生长, 有利于吸收更多的CO2,从而缓解全球气候变暖现象 11.光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。时间缩短到7 s,发现放射性代谢产物减少到12种,若想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可行的实验思路是____________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________。 不断缩短光照 时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到提取物中最终只有一 种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物 12.研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为A、B两组进行实验探究,A组培养在完全培养液中,B组培养在缺Mg2+的培养液中,其他条件相同且适宜。持续提供14C标记的CO2进行光合作用, B组14C标记的(CH2O)的量比A组低,原因是_________________________________ __________________________________________________________________。 B组缺少Mg2+,不利于叶绿素的合成, 导致光反应产生的NADPH和ATP不足,C3的还原较少,形成的(CH2O) 较少 本课结束 $$