第三章 细胞中能量的转换和利用（复习课件）生物苏教版2019必修1

第三章 细胞中能量 的转换和利用 苏教版2019 必修1《分子与细胞》 单元复习 1 辨析有氧呼吸与无氧呼吸、光反应与暗反应、光合作用与细胞呼吸，培养辨析与比较能力。 2 物质是能量的载体，能量是物质变化的动力，明确酶和ATP在代谢中的作用，认识细胞呼吸的实质和意义，以及光合作用的原理与应用，初步建立生命的物质与能量观。 3 通过酶的相关曲线分析、光合速率与呼吸速率等曲线分析，训练逻辑思维、模型与建模。 复习目标 2 思维导图 细胞的代谢 ATP 光合作用 细胞呼吸 叶绿素 化学结构 叶绿体结构 结构简式：A-P~P~P 元素组成：C、H、O、N、P 与ADP的转化 作用： 直接供能物质 利用 为各项生命活动提供能量 与吸能反应相联系 光合作用的探究历程 光合作用过程 影响光合作用因素 提取与分离 种类及吸收光谱 内、外膜 类囊体----光反应 基质-----暗反应 光反应 暗反应 光照强度和光质 二氧化碳浓度 温度、水、矿质元素等 叶绿素主要吸红光和蓝紫光 水的光解 ATP与NADPH的形成 CO2的固定 C3的还原 酶 作用 催化剂、催化作用 本质 绝大多数是蛋白质 少数为RNA 特性 高效性、专一性 作用条件温和 影响因素 温度、PH、底物浓度、酶浓度、激活剂、抑制剂等 探究酶特性及影响因素实验 有氧呼吸 探究酵母菌细胞呼吸类型实验 第一阶段： 第二阶段： 第三阶段： 无氧呼吸 类胡萝卜素 主要吸蓝紫光 试管编号 1 2 3 第一步 第二步 结果 气泡不明显 较多气泡 大量气泡 2滴蒸馏水 2滴5%的FeCl3溶液 2滴酵母菌液 注入3mL体积分数为3％的H2O2溶液 木条不复燃 木条复燃 木条剧烈复燃 1.证明酶的催化作用具有高效性 ①1号和2号对照说明： FeCl3溶液具有催化作用。 ②1号和3号对照说明： 过氧化氢酶具有催化作用。 ③2号与3号试管对照说明：酶的催化作用具有高效性。 实验分析 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 知识1.酶的作用 4 砖红色沉淀 无变化 2.证明酶的催化作用具有专一性 思考：能否用将斐林试剂换成碘液鉴定此实验的结果？ 不能，碘液无法鉴定蔗糖是否水解，反应前后均不变蓝。 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 5 3.酶的作用和本质 (1)酶的概念和本质 酶是__________产生的有机物，绝大多数酶是一类能催化生物化学反应的__________，少数的酶是_______。 活细胞　 蛋白质　 RNA　 氨基酸或核糖核苷酸　 核糖体、细胞核　 催化　 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 根据概念分析酶 合成原料 合成产所 来源 作用 一般活细胞都能产生酶　 (2)酶的作用原理——降低化学反应的活化能。(活化能指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。) ①表示无酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。 ②表示有酶催化时反应进行所需要的活化能是______段。 ③表示酶降低的活化能是______段。 AB　 AC　 BC　 AB　 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 1.高效性 (1)含义解读：与无机催化剂相比，酶的________________。 (2)作用实质：酶和无机催化剂一样，只能缩短到达化学平衡所需要的时间，不改变化学反应的平衡点。因此，酶不能改变最终生成物的量。 知识2.酶的特性 催化效率更高　 2.专一性 (1)含义解读： 每一种酶只能催化___________化学反应。 (2)曲线解读：酶A可催化底物水解，酶B 则与“无酶”相同，说明酶催化具有专一性。 一种或一类　 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 　　　　　　 在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高； 等条件会使酶的空间结构遭到破坏而永久失活； 条件下酶的活性很低，但空间结构稳定。 高温、过酸、过碱　 低温　 3.作用条件较温和 (1)酶在化学反应前后保持不变，酶可以反复使用。 (2)条件适宜时，酶在细胞内外均可起作用。 (3)低温抑制酶的活性，却不会使其灭活，故可低温保存酶。  归 纳 总 结： 知识剖析 考点01 酶在代谢中的作用 知识讲解 2025年·高考生物·一轮复习 1．科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理：在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（     ） A．WST-8可影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B．线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C．用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D．若M促进肝细胞增殖能力越强则反应液颜色越深 D 酶的专一性是指的一种酶只能催化一种或一类生物化学反应，在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲攒，WST-8并不会影响线粒体脱氢酶的专一性 粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，丙酮酸脱氢 用该方法使用到了酶的作用，因此需要控制温度 知识剖析 典例分析 考点01 酶在代谢中的作用 1.影响酶活性的因素 (1)酶活性：酶催化特定化学反应的能力。可以用一定条件下____________速率表示。 (2)影响酶活性的因素主要包括____________等。 ①高温、过酸、过碱可破坏酶分子____________而导致酶永久性________(不可逆转)。 ②低温并不破坏酶分子的空间结构，当温度适当升高时酶活性尚可恢复。 ③酶活性还受某些激活剂或抑制剂的影响，前者可________酶活性，后者则________酶活性。 酶促反应　 温度、pH　 空间结构　 失活　 提高　 降低　 知识1.影响酶活性的因素 知识剖析 考点02 影响酶促反应 速率的因素及曲线分析 知识讲解 2.影响酶促反应速率的曲线分析 (1)酶促反应产物浓度与反应时间的关系曲线 酶　 反应物　 (2)温度和pH对酶促反应速率的影响 据图可知，不同pH条件下，酶最适温度________； 不同温度条件下，酶最适pH__________， 即反应溶液pH(温度)的变化不影响酶作用 的最适温度(pH)。 不变　 也不变　 知识剖析 考点02 影响酶促反应 速率的因素及曲线分析 知识讲解 ①酶浓度对酶促反应速率的影响 成正比　 ②底物浓度对酶促反应速率的影响 底物浓度　 酶浓　 度和酶活性　 知识剖析 考点02 影响酶促反应 速率的因素及曲线分析 知识讲解 (3)底物(反应物)浓度和酶浓度对酶促反应速率的影响 各温度条件下，斐林试剂可以检测生成物葡萄糖的存在，但不能检测浓度，故酶的活性不可用斐林试剂进行检测 C 知识剖析 典例分析 考点02 酶在代谢中的作用 1.β-葡萄糖苷酶能催化纤维素水解，实验小组测定了温度对该酶活性的影响，实验结果如图所示。根据实验结果，不能得出的结论是(　 　) A. 高温保存会破坏酶的空间结构，降 低其活性 B. 42 ℃时，随着反应时间的延长， 酶的稳定性逐渐下降 C. 各温度条件下，酶的活性可用斐林 试剂进行检测 D. 37 ℃时，纤维素反应60 min的消 耗量与反应120 min的不同 1．ATP的中文名称：______________。 2．ATP的元素组成：_________________。 3．ATP结构简式：______________。其中“A”代表________，“P”代表____________，“～”代表____________________________________(这种化学键不稳定)。 腺苷三磷酸　 C、H、O、N、P　 A—P～P～P　 腺苷　 磷酸基团　 一种特殊的化学键(苏教版为磷酐键)　 知识1.ATP是一种高能磷酸化合物 4．ATP和ADP的结构： 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 知识讲解 图示圆圈部分分别代表： ①腺苷、②腺嘌呤、③腺嘌呤脱氧核苷酸、④腺嘌呤核糖核苷酸。 (2)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物，高能化合物在生物体内有很多 种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌 酸。因此，ATP并不是唯一的生命活动的直接供能物质。 (1)ATP与DNA 、RNA结构简式中不同部位的“A”  易错提醒： 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 知识讲解 2．ATP与ADP的相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式     所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在特殊的化学键(磷酐键)中的化学能 能量去路 储存于形成的特殊的化学键(磷酐键)中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 生物体的需能部位 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 知识讲解 (1)由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应(注：物质可逆，能量不可逆)。ATP与ADP之间的相互转化处于动态平衡中，使ATP与ADP含量都保持________平衡。 动态　 ①ATP不等同于能量：ATP是与能量有关的一种__________________， 水解时大量的能量会被释放出来。 ②ATP在细胞内含量较____，但ATP与ADP转化非常迅速，保证了能量及时供应。 高能磷酸化合物　 少　 2．ATP与ADP的相互转化  易错提醒： 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 知识讲解 1.吸能反应(如生物大分子的合成)一般与_____________反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应(如能源物质的氧化分解)一般与_____________相联系，释放的能量储存于ATP中。 2.ATP水解供能往往会发生__________，伴随着能量的转移，如载体蛋白磷酸化，同时被磷酸化的蛋白质____________和活性会发生改变。 ATP的水解　 ATP的合成　 磷酸化　 空间结构　 3.磷酸化和去磷酸化，一般指的是蛋白质分子的磷酸化和蛋白质分子的去磷酸化。 知识2.ATP的利用 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 知识讲解 2025年·高考生物·一轮复习 C 1.ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（     ）    A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C．β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂 知识剖析 考点03 ATP在能量代谢中的作用 典例分析 1.实验原理、步骤 有机溶剂（如无水乙醇）　 溶解度　 二氧化硅　 碳酸钙　 挥发　 干燥　 扩散均匀　 层析　 液挥发　 纸层析　 实验：叶绿体色素的提取和分离 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解   色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 _____ _____ _____ 较少 较高 较快 _____ 较低 较慢 较多 _____ _____ 最少 最高 最快 最多 最低 最慢 胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色 2.滤纸条上四条色素带位置以及色素带宽窄有什么含义？ 溶解度的高低 含量的多少 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解 3．绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析 异常现象 原因分析 收集到的滤液绿色过浅 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少； ③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 素带重叠 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗 滤纸条无 色素带 ①忘记画滤液细线； ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解 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 由图可以看出：类胡萝卜素主要吸收__________， 叶绿素a和叶绿素b主要吸收________________。 蓝紫光　 红光和蓝紫光　 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解 叶绿体 类囊体 基粒 光合色素和与光合作用有关的酶 叶绿体 外膜 内膜 基粒: 基质： 扩展了膜的受光的面积，扩大色素和酶的附着位点，是光反应的场所。 叶绿体含有色素和光合作用必需的酶，是光合作用的基础。 透明 有利于光照的透过 由两个以上的类囊体组成含 有色素和与光反应有关的酶 含多种与暗反应有关的酶， 是暗反应的场所。 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解 知识点2.叶绿体的结构和功能 (1)19世纪80年代，恩格尔曼的水绵实验：叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧。结合其他的实验证据，科学家们得出__________是进行光合作用的场所，并且能够吸收特定波长的光。 (2)19世纪末，科学界普遍认为：C与H2O结合成________。但到了1928年，发现甲醛不能通过光合作用转化成______。 叶绿体　 甲醛　 糖　 (3)1937年，希尔实验：离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生________。 (4)1941年，鲁宾和卡门的18O标记实验：光合作用中氧气来源于______。 (5)1954年，阿尔农：光照下，叶绿体可以合成ATP，且这一过程总与____________(过程)相伴随。 (6)20世纪40年代，卡尔文14C同位素示踪实验：光合作用中碳的转移途径为___________________。 氧气　 H2O　 水的光解　 CO2→C3→(CH2O)　 知识点3．探究光合作用原理的部分实验 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 知识讲解 1.为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法（一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比）分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是（     ） A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 2025年·高考生物·一轮复习 D 叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光，所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量 知识剖析 考点04 叶绿体与捕获光能的色素 典例分析 1.光反应阶段 水的裂解： ATP的合成： 2H2O O2 + 4H+ + 4e- 光 色素 ADP + Pi + 能量 ATP 酶 NADPH的合成： NADP+ + H+ + 2e- NADPH 酶 光能 ②条件： ①场所： ③物质转化： ⑤能量转化: ④产物： ATP、NADPH中活跃的化学能 才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。 类囊体上的光合色素 光能 ADP + Pi 酶 ATP O2 H+、e- 水在光下分解 H2O NADP+ NADPH 必须有光 叶绿体类囊体薄膜 光、色素、多种酶 O2、NADPH、ATP 。 ①在C3的还原中作还原剂； ②为C3的还原提供能量 ATP主要用于暗反应,也参与叶绿体中生物大分子核酸、蛋白质的合成。 NADP+：氧化型辅酶Ⅱ NADPH：还原型辅酶Ⅱ （表示为[H]） 水的裂解、电子传递、ATP生成、NADP+还原 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 当可见光照射到绿色植物时，类囊体薄膜上的四种光合色素就会吸收光能，吸收的光能有两方面用途：一是将水分解生成氧气和H+，我们称之为水的光解；水分解生成的氧气直接从叶绿体释放出去，供生物体细胞呼吸利用，具体是参与有氧呼吸的第三阶段，而另一部分光能则用ATP的合成，储存到ATP远离腺苷的特殊化学键中。 1. 光系统Ⅱ进行水的光解，产生O2和H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。 H+浓度差 2e＋NADP＋＋H+→NADPH ADP＋Pi→ATP 特殊状态的叶绿素a 水 e－ 光子 e－ 拓展 ①电子供体： ,电子受体是 。 ②ATP合酶作用： 。 H2O NADP＋ 转运质子并催化ATP合成 光系统及电子传递链 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 29 NADPH ADP + Pi (CH2O) ATP 多种酶 参加催化 酶 CO2 还原 固定 供能 叶绿体基质 CO2的固定： C3的还原： CO2 + C5 2C3 酶 NADP+ 2.暗反应（碳反应） ①场所： ②条件： ③物质变化： ④能量变化： ATP、NADPH中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能 2C3 (CH2O)+C5 酶 ATP、NADPH ATP→ ADP+Pi NADPH→NADP+ 酶、NADPH、ATP 卡尔文循环 供氢 酶 C5 核酮糖-1,5-二磷酸 RuBP 2C3 3-磷酸-甘油酸 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 30 卡尔文循环的简要过程 卡尔文循环中，CO2转变为磷酸丙糖（G3P）的过程分为CO2的固定、氧化还原反应和C5，即二磷酸核酮糖（RuBP）的再生三个阶段。 拓展 ①羧化反应：使一个五碳化合物变成两个三碳化合物。 ②氧化还原反应阶段：C3被还原成G3P，以后由G3P转变为葡萄糖等。 ③RuBP 再生阶段：五个G3P转变成了三个RuBP 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 31 叶绿体 中的色素 可见光 C5 2C3 ADP+Pi ATP H2O O2 H+ 多种酶 酶 (CH2O) CO2 吸收 光解 固定 还原 光反应 暗反应 NADP+ NADPH 酶 能量变化： 光能→ATP和NADPH中活跃化学能 物质联系： ①光反应阶段为暗反应阶段提供 ， ②暗反应阶段为光反应阶段提供 原料。 ATP 和 NADPH ADP、Pi和NADP+ 思考:暗反应能在无光的环境中长期进行吗？ 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 32 比较项目 光反应 暗反应 区 别 反应条件 反应场所 物质变化 能量变化 联 系 光合色素、酶 [H] 、ATP 、多种酶 叶绿体类囊体膜 叶绿体基质 ① 水的裂解 H2O → [H]＋ O2 ② ATP的合成 ADP＋Pi＋能量→ATP ①CO2的固定 CO2＋C5→2C3 光能→ATP、[H]中 活跃的化学能 ATP 、[H]中活跃化学能→有机物中稳定化学能 ②C3的还原 C5 C3 (CH2O) ATP [H] 光反应 [H]、ATP 暗反应 ADP、Pi 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 3.光反应和暗反应的比较 NADPH 1.3H的转移 2.14C的转移 3.18O的转移： 3H2O (C3H2O ) 光反应 暗反应 （14CH2O）+14C5 14CO2 CO2的固定 14C3 C3的还原 （CH218O） 18O2 H218O 光反应 C18O2 C3 CO2的固定 C3的还原 4.光合作用中元素的转移 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 思考：叶绿体处于不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP含量的动态变化 1.CO2供应不变，停止光照 光反应停止→ NADPH和ATP减少→ C3还原减慢→ C3增多，C5减少 2.CO2供应停止，光照不变 CO2固定停止→ C3减少，C5增加→ C3还原减慢→ NADPH和ATP增加 5.环境改变时光合作用各物质含量的变化分析 知识剖析 考点05 光合作用过程 知识讲解 1.叶片光合产物的产生、输出和转化是植物生命活动的重要组成部分，相关过程如图。下列叙述错误的是(　 　) 知识剖析 考点05 光合作用过程 典例分析 A．磷酸丙糖(TP)有3个去向，用于合成蔗糖、淀粉和C5 B．若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO2，则淀粉的合成会减少 C．若磷酸丙糖转运器活性受抑制，会导致光合速率下降 D．在小麦灌浆期增施磷肥，有利于小麦的生长和提高产量 B 若细胞质基质中Pi浓度很低，给予正常光照和饱和CO2，则有利于磷酸丙糖更多脱去磷酸合成淀粉，据此可推测，淀粉的合成会增多 1.光照强度 (1)原理：光照强度通过影响植物的______反应进而影响光合速率。光照强度增加，光反应速率________，产生的NADPH和ATP增多，使暗反应中C3的还原加快，从而使光合作用产物增加。 光　 加快　 知识点1.影响光合作用的环境因素及应用 知识剖析 考点06 影响光合作用的因素和应用 知识讲解 (1)原理：CO2影响_____反应阶段，制约___的形成。 (2)曲线解读 ①图1中A点表示__________点，即光合速率等于呼吸速率时的CO2浓度。 图1　　　　　　图2 ②图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度。 ③图1中B点和图2中B′点对应的CO2浓度都表示__________点。 (3)应用：在农业生产上可以通过通风、增施农家肥等措施增大CO2浓度，提高光合速率。 暗　 C3　 CO2补偿　 CO2饱和　 知识剖析 考点06 影响光合作用的因素和应用 知识讲解 2．CO2浓度 3．温度    酶的活性　 降低　 (1)原理：温度通过影响____________影响光合作用。 (2)应用：温室栽培植物时，白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率；晚上适当________室内温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。 4.水分和矿质元素 (1)原理 ①水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质， 如植物缺水导致萎蔫，使光合速率下降。 ②矿质元素通过影响与光合作用有关的化合物的合成，对光合作用产生直接或间接的影响。 知识剖析 考点06 影响光合作用的因素和应用 知识讲解 多因子对光合作用的影响及应用 图 像 　 　 含 义 P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高；当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高图示的其他因子 应 用 温室栽培时，在一定光照强度下，白天可适当提高温度，增加光合作用酶的活性，提高光合速率，也可同时适当补充CO2，进一步提高光合速率；当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率 知识剖析 考点06 影响光合作用的因素和应用 知识讲解 1．植物自身的遗传特性，如植物品种不同，以阴生植物、阳生植物为例： ＜　 ＜　 知识点2.影响光合作用的内部因素及应用 2．植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶 活性　 活性　 知识剖析 考点06 影响光合作用的因素和应用 知识讲解 （1）有氧呼吸概念： 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 ①增大膜面积 ②分布有氧呼吸的酶 分布有氧呼吸的酶 （2）主要场所： 线粒体 线粒体不是进行有氧呼吸必需的，如原核生物无线粒体，但能进行有氧呼吸。有氧呼吸发生在质膜上。 指在______的参与下，细胞内的有机物____________________产生___________________，同时_________________，生成_____________的过程。 氧 彻底氧化分解 二氧化碳和水 释放能量 大量ATP 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 1.有氧呼吸 （3）过程: 第一阶段： 糖酵解 细胞质基质 4[H] 丙 酮 酸 少量能量 葡 萄 糖 酶 C6H12O6 2C3H4O3（丙酮酸） +4[H] +少量能量 酶 NADH：还原型辅酶Ⅰ，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，一种特殊的核苷酸。 通常将NADH简化为[H]，读作还原态氢。 (氧化型辅酶Ⅰ)NAD++H++2e-→NADH [H] 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 第二阶段： 20[H] 柠檬酸 循环 C-C 乙酰辅酶A CO2 少量ATP C-C-C 丙酮酸 酶 2C3H4O3+6H2O 6CO2＋20[H]＋能量（少量） 酶 ①场所： ③反应物： ②条件： ④产物： 线粒体基质 酶，不需要氧气直接参与 丙酮酸、水 CO2 、大量[H] 、少量能量 丙酮酸在多种酶的催化下， 先转化成乙酰辅酶 A，再形成柠檬酸，柠檬酸进一步分解，因此该过程也称作柠檬酸循环或三羧酸循环（TCA循环）。 柠檬酸循环 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 乙酰辅酶A是辅酶A的乙酰化形式。 柠檬酸循环是三大营养物质分解代谢的最终共同途径。 CO2+H2O 合成ATP 柠檬酸循环 乙酰 辅酶A 蛋白质 糖 脂肪 这一阶段把糖、脂肪和蛋白质等物质代谢联系起来，也是能量代谢的枢纽。 意义 乙酰辅酶A和柠檬酸循环 知识链接 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 4[H](第一阶段产生的[H]) 20[H] 24[H]+6O2 12H2O+能量（大量） 酶 柠檬酸循环 C-C-C 丙酮酸 酶 C-C 乙酰辅酶A 第三阶段: ①场所： ③反应物： ②条件： 产物： 线粒体内膜 酶，氧气 第一、第二阶段产生的[H]、O2 H2O 、大量能量 24[H] O2 H2O ＋ 氧化磷酸化 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 C6H12O6 ① 6CO2 少量能量 ATP 热量 酶 6H2O 20[H] 12H2O 大量 能量 ATP 热量 ③ 少量能量 ATP 热量 6O2 酶 细胞质基质 ② 2丙酮酸 酶 线粒体基质 线粒体内膜 总结有氧呼吸的总反应方程式 4[H] 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 有氧呼吸过程 葡萄糖 丙酮酸 酶 多种酶参与 释放 释放 释放 少量能量 少量能量 大量能量 在多种酶的催化下,[H]经过一系列化学反应，与O2结合 H2O CO2 第一阶段 第三阶段 第二阶段 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 阶段 项目 第一阶段 （糖酵解） 第二阶段 （柠檬酸循环） 第三阶段 (氧化磷酸化) 场 所 反应物 生成物 ATP产生量 葡萄糖 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 丙酮酸+H2O ［H］+O2 丙酮酸+［H］ CO2+［H］ H2O 少量 少量 大量 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 (2). 场所： 细胞质基质 (3). 过程：（2个阶段） (1).概念： + C6H12O6 2C3H4O3 4[H] 能量（少量） 酶 第一阶段 细胞质基质 + 与有氧呼吸第一阶段完全相同! 由于酶的种类不同 酶2 2C3H4O3 + 4 [ H ] 第二阶段 细胞质基质 酶1 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 2C3H6O3(乳酸) 不产生能 或 在无氧或缺氧条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为乙醇（C2H5OH）和CO2，或分解为乳酸（C3H6O3）等物质，同时释放较少能量的过程。 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 2.无氧呼吸 (4).无氧呼吸总反应式 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 例：酵母菌、大多数植物（水稻、苹果等）。 例：乳酸菌、动物、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等。 1mol 葡萄糖 61.08kJ 热能 乳酸或酒精 大部分能量存留在 或 中 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 酶 乳酸 酒精 无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量 ，生成少量ATP。 注意 人体肌细胞无氧呼吸产生的的乳酸，能在肝脏中再次转化为葡萄糖。 5.能量转化 196.65(kJ) ATP 释放的能量 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 类型 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 反应条件 外因： 内因： 外因： 内因： 反应场所 分解产物 释能多少 特点 有机物 分解， 能量 释放 相同点 ①反应条件： ②场所及过程： 阶段完全相同； ③本质： ④作用： O2 酶 酶 细胞质基质、线粒体（主要） 无氧或缺氧 细胞质基质 有机物没有彻底分解，能量没完全释放 CO2+H2O CO2+酒精 / 乳酸 大量能量 少量能量 都需要酶和适宜的温度； 第一 分解有机物，释放能量； 为生命活动提供能量 完全 完全 3.有氧呼吸和无氧呼吸的比较 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 酵母菌电镜照片 (1).生物类型： 酵母菌是一种________真菌，属于 生物。 属于_____________。在有氧和无氧的条件下都能生存。 单细胞 真核 (2).代谢类型： 兼性厌氧菌 ②个体一般以单细胞状态存在 ③多数能出芽生殖 ④细胞壁常含有甘露聚糖 ①常生活在含糖量较高、酸度较大的液体环境中 酵母菌的特点 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 4.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (3).怎样鉴定有无酒精？怎样鉴定有无CO2？如何比较CO2的多少？ （1）检测酒精： 酒精+重铬酸钾（浓硫酸溶液）：橙色→灰绿色 （2）检测CO2： ① 使澄清石灰水变浑浊 （根据浑浊程度检测CO2产生的多少） ②溴麝香草酚蓝：蓝→变绿→再变黄 （根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少） 注意：检测时需要等培养液中葡萄糖耗尽再进行。 因为葡萄糖能和酸性重铬酸钾反应 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 1.有氧呼吸总反应式：葡萄糖: O2 :CO2=______。 2.无氧呼吸总反应式：葡萄糖:酒精:CO2=______或：葡萄糖:乳酸:CO2=______。 3.呼吸速率(耗糖量)相等时产CO2量：有氧呼吸:无氧呼吸=____。 4.产CO2量相等时的耗糖速率：V有氧呼吸:V无氧呼吸=____。 5.酵母菌两种呼吸速率相等时，CO2量/O2量=_____=呼吸熵(RQ)。 1:6:6 1:2:2 1:2:0 3:1 1:3 4/3 注意：若以脂肪为底物，则放CO2量___耗O2量，呼吸熵___1，因为__________。 H比例高 ＜ ＜ C6 H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 酶1 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH+能量 2C3H6O3+能量 酶2 C6H12O6 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 5.探究细胞呼吸的方式 4 根据物质的量的关系 变化特点 细胞呼吸的方式 CO2释放量=O2消耗量 CO2释放量>O2消耗量 酒精量＝CO2量 酒精量＜CO2量 不消耗O2，释放CO2 无CO2释放 只进行有氧呼吸,或同时进行产乳酸的无氧呼吸 有氧呼吸+酒精发酵,多余的CO2来自酒精发酵 只进行无氧呼吸 有氧呼吸+酒精发酵,多出的CO2来自有氧呼吸 只进行无氧呼吸产生酒精和CO2 只进行无氧呼吸产生乳酸 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 56 目的 实验装置 实验推理 装置1结果 装置2结果 实验结论 测耗O2量 测CO2量-耗O2量 O2 CO2 O2 CO2 有氧+无氧 只无氧呼吸 只有氧 死亡或产乳酸 不动 右移 左移 右移 不动 左移 不动 不动 有脂肪供能 左移 左移 (糖类 底物) 定性探究 装置1中的NaOH溶液 ，则装置内的气体变化由______引起，故红墨水滴的移动情况反映__________；装置2中，清水不会吸收任何气体，则装置内气体变化由____________共同引起，红墨水滴的移动情况反映___________________________。 吸收CO2 O2 O2吸收量 CO2和O2 释放CO2和吸收O2的差值 根据液滴移动方向探究细胞的呼吸方式—液滴移动法。 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 (2)为防止微生物呼吸的干扰，使实验结果精确，应将所有装置进行_____处理， 将所有种子进行_____处理。 (3)若测定绿色植物绿色器官的呼吸方式，应将整个装置放在_____环境中进行， 以避免_________的干扰。 等量的煮熟种子 灭菌 消毒 黑暗 光合作用 (1)为排除大气压、气温等环境因素的干扰，使实验结果精确，还应设置对照装置3：用_______________ 代替发芽种子，其余均相同。 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 知识讲解 1.（多选）下图为真核细胞中的细胞呼吸示意图（底物全为葡萄糖）， 其中①②③④⑤表示生理过程，下列叙述正确的是（　　 ） A. ①②③发生在细胞质基质中，④⑤发生在线粒体中 B. ①②③④生成的ATP量较少，⑤生成的ATP量较多 C. ④阶段水中的氧原子会转移到终产物CO2中去 D. O2不足时，人体骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量 ACD ②③是无氧呼吸第二阶段，不生成ATP 知识剖析 考点07 细胞呼吸的过程 典例分析 影响细胞呼吸的因素包括内部因素(如____的种类和数量)和外部环境因素， 其中外部环境因素影响机理及其应用如下： 酶　 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 温度   主要是通过影响________________来实现的。最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度，呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸受抑制 ________下贮存蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，以________细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量 呼吸酶的活性　 低温　 降低　 知识1.影响细胞呼吸的主要因素 知识剖析 考点08 影响细胞呼吸的因素和应用 知识讲解 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 O2 浓度   在O2浓度为零时，只进行无氧呼吸；O2浓度大于零且小于a%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为a%及以上时，只进行____________ 适当________氧气浓度能够抑制细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间 有氧呼吸　 降低　 知识剖析 考点08 影响细胞呼吸的因素和应用 知识讲解 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 CO2 浓度 CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会________细胞呼吸的进行 在蔬菜和水果的保鲜中，________CO2的浓度，可提高保鲜效果 H2O 在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 将种子________，以减弱细胞呼吸，从而减少有机物的消耗，延长作物种子储存时间 抑制　 增加　 风干　 知识剖析 考点08 影响细胞呼吸的因素和应用 知识讲解 应用 主要目的 工业发酵罐酿酒先通气后密封 酵母菌先进行____________大量繁殖，再进行____________产生酒精 用“创可贴”等敷料包扎伤口 避免______氧病原菌的繁殖 作物栽培中及时松土透气 使根细胞进行____________，利于根系的生长和对无机盐的吸收 稻田定期排水 防止根细胞长期进行________，产生的________对根细胞有毒害作用，导致烂根 伤口较深时需注射破伤风抗毒血清 防止破伤风芽孢杆菌进行_________而大量繁殖 提倡慢跑等有氧运动 避免积累过多的________而使肌肉酸胀无力 有氧呼吸　 无氧呼吸　 厌　 有氧呼吸　 无氧呼吸　 酒精　 无氧呼吸　 乳酸　 知识2.细胞呼吸原理的应用实例 知识剖析 考点08 影响细胞呼吸的因素和应用 知识讲解 1. 如图表示植物非绿色器官呼吸时，O2的吸收量和CO2产生量的相互关系，有关叙述错误的是（　　） C 由于细胞呼吸底物有葡萄糖和脂肪等物质，因此a点时无氧呼吸强度不是有氧呼吸强度的3倍 A. 在a点比较适合长期储存该植物器官 B. 在b点仍能产生少量的酒精 C. 若cd＝ca时，a点时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 D. 该器官有可能来自油料作物 知识剖析 典例分析 考点08 影响细胞呼吸的因素和应用 (1)图中①～③阶段为________________________阶段，④⑤阶段为光合作用的__________________阶段。 (2)物质Ⅰ～Ⅴ分别为__________________________________。 有氧呼吸第一、二、三　 光反应、暗反应　 NADPH、O2、CO2、葡萄糖、[H]　 知识剖析 考点09 光合作用与细胞呼吸的过程关系 知识讲解 1．光合作用与细胞呼吸的过程图解 项目 电子传递链和光合磷酸化 电子传递链和氧化磷酸化 过程   项目 电子传递链和光合磷酸化 电子传递链和氧化磷酸化 不同点 发生在叶绿体的____________上 发生在线粒体的________上 需要光 不需要光 电子供体是H2O，电子受体是NADP＋ 电子供体是NADH，电子受体是O2 相同点 都通过ATP合成酶把ADP磷酸化为ATP。电子传递过程中所形成的H＋梯度作为动力，在ATP合成酶的作用下，催化ADP磷酸化成ATP 内膜　 类囊体膜　 内膜　 知识剖析 考点09 光合作用与细胞呼吸的过程关系 知识讲解 2.光合磷酸化和氧化磷酸化 (1)元素转移途径 (2)[H](NADPH)的来源和去路比较 知识剖析 考点09 光合作用与细胞呼吸的过程关系 知识讲解 2.光合作用与细胞呼吸中物质转化关系 项　目 光合作用 有氧呼吸 主要发生部位 含叶绿体的细胞 活细胞 反应场所 叶绿体 主要在线粒体内 条件 光、CO2、适宜的温度、酶、色素等 有光、无光均可，适宜的温度、O2、酶等 物质代谢 将无机物(CO2和H2O) 合成为有机物 有机物分解为无机物(CO2和H2O) 能量代谢 光能转变为化学能，贮存在有机物中 有机物中的化学能释放出，一部分以热能散失，一部分转移到ATP中 联系 光合作用的产物作为细胞呼吸的原料(有机物和O2均为细胞呼吸的原料)，细胞呼吸产生的CO2等可为光合作用所利用 知识剖析 考点09 光合作用与细胞呼吸的过程关系 知识讲解 1.下列关于细胞代谢的叙述，正确的是(　 　) A．光照下， 叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化 B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇 C．蓝细菌没有线粒体， 只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP B 知识剖析 考点09 光合作用与细胞呼吸的过程关系 典例分析 光照下， 叶肉细胞中的ATP来自光合作用和细胞呼吸 蓝细菌虽然没有线粒体，但具有有氧呼吸所需的酶等，可以进行有氧呼吸 供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP B 光照不断减弱，光合作用强度不断减弱。 光照不断增强，光合作用强度不断增强。 温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭， CO2供应减少，光合作用强度明显减弱。 下图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。 （1）7～10时的光合作用强度不断增强原因： （2）10～12时左右的光合作用强度明显减弱原因： （3）14～17时的光合作用强度不断减弱原因： （4）依据本题提供的信息，提出提高绿色植物光合作用强度的一些措施。 可以利用温室大棚控制光照强度、温度的方式，如补光、遮阴、喷淋降温等。 1.“光午休”现象 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 70 AC： B点： C点： CD段： 黑暗，仅有细胞呼吸，无光合作用 光合作用开始点 光合速率逐渐增大，但<呼吸速率 凌晨温度最低，细胞呼吸最弱 BC： 温度回升，呼吸作用增强 D点： DE： F点： 光合速率=呼吸速率 随着光强和温度的提高，光合速率逐渐增大,此时光合速率>呼吸速率 光合午休：气温过高，蒸腾作用旺盛，部分气孔关闭，导致CO2供应不足。 H点： I点： HI段： 光合速率=呼吸速率，有机物积累最多 光合速率<呼吸速率 光合作用消失点 GI： 随着光强和温度的降低光合作用逐渐减弱 2.自然环境中一昼夜植物光合作用曲线 D、H点：光合速率=呼吸速率 D、H点以下：光合速率<呼吸速率 D、H点以上：光合速率>呼吸速率 小结 一昼夜有机物积累量＝SⅡ－(SⅠ＋SⅢ)。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 AB段： BC段：温度降低， 减弱。 CD段：光合作用 细胞呼吸。 D点：光合作用 细胞呼吸。 DH段：光合作用 细胞呼吸。 其中EF段出现“光合午休”现象。 H点：光合作用 细胞呼吸。 HJ段：光合作用 细胞呼吸。 直至光合作用完全停止 呼吸 小于 等于 大于 只进行 。 等于 小于 呼吸作用 J点：CO2浓度大小跟A点相比减小，减少的CO2转化成有机物积累在植物体内。 说明有有机物的积累,植物能正常生长。 3.密闭环境一昼夜CO2含量的变化 一昼夜积累有机物：比较J点时CO2浓度是否比A点时低 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 1.测定光合速率与呼吸速率 (1)测定装置 光照，液滴移动的距离表示单位时间内氧气的释放量代表净光合速率。 黑暗下，液滴移动的距离表示单位时间内氧气的吸收量代表细胞呼吸速率。 NaOH溶液： 吸收CO2 或CO2缓冲液，维持容器中CO2的浓度 1.气体体积变化法 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 （2）测定方法： a.将甲装置置于光照下一定时间，记录红色液滴向右移动的相对距离（m）计作净光合速率。 b.将乙装置置于黑暗中一定时间，记录红色液滴向左移动的相对距离（n）计作呼吸速率。 c.真正光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = m + n 对照实验：为防止气压、温度等因素所引起的误差，应设置对照试验，即使用死亡的绿色植物分别进行上述实验，若液滴移动，则需要对实验结果进行校正。 1.气体体积变化法 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 3.没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量－黑瓶中测得的现有量＝总光合作用量。 1.“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”给予光照，测定的是净光合作用量。总光合作用量(强度)＝净光合作用量(强度)＋有氧呼吸量(强度)。 2.有初始值的情况下，黑瓶中O2的减少量(或CO2的增加量)为有氧呼吸量，白瓶中O2的增加量(或CO2的减少量)为净光合作用量，二者之和为总光合作用量。 2. 黑白瓶法 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 本方法又叫半叶称重法，即检测单位时间、单位叶面积干物质产生总量，常用于大田农作物的光合速率测定。在测定时，叶片一半遮光，一半曝光，分别测定两半叶的干物质重量，进而计算叶片的真正光合速率、呼吸速率和净光合速率。 3.半叶法 净光合量+呼吸消耗量 MA=原叶重-呼吸消耗量 MB=原叶重+净光合量 MB-MA= 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 知识讲解 2025年·高考生物·一轮复习 B 1.叶片从黑暗中转移到光照下，其光合速率要先经过一个增高过程，然后达到稳定的高水平状态，这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态，壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系，科研人员将大豆叶片分为两组，A组不处理，B组用壳梭孢素处理，将两组叶片从黑暗中转移到光照下，测定光合速率，结果如图所示。   下列分析正确的是（    ） A．0min时，A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度 B．30min时，B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组 C．30min时，限制A组光合速率的主要因素是光照时间 D．与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更长 B组和A组胞间CO2浓度不相等 限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度，随着光照时间增加，A组光合速率相对值不在改变，限制因素不是光照时间 B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短，与A组叶片相比，B组叶片光合作用的光诱导期更短 知识剖析 考点10 光合速率与呼吸速率综合分析 典例分析 1. (2025·盐城八校联考)科学家发现四膜虫rRNA的前体在没有蛋白质参与的情况下，能专一催化寡聚核苷酸底物的切割与连接，被称为核酶。下列叙述正确的是(　 　) A．核酶的组成元素为C、H、O、N B．核酶与双缩脲试剂在常温下可发生紫色反应 C．核酶的催化活性受温度、pH等外界因素的影响 D．核酶能催化磷酸二酯键和氢键的断裂和形成 综合训练 C C、H、O、N、P 不能 核酶能专一催化寡聚核苷酸底物的切割与连接，可见其只能催化磷酸二酯键的断裂和形成。 2. (2025·扬州期初)磷酸肌酸(C－P)是一种存在于肌细胞中的高能磷酸化合物，它和ATP在一定条件下可以相互转化。细胞在急需供能时，在酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，余下部分为肌酸(C)，这样可以在短时间内维持细胞中ATP含量的相对稳定。下列叙述错误的是(　 　) A．磷酸肌酸转移磷酸基团的过程是放能反应 B．磷酸肌酸是能量的一种储存形式，但不能直接为肌肉细胞供能 C．剧烈运动时，肌细胞中磷酸肌酸与肌酸含量的比值会有所升高 D．磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相关联 C 磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上，产生肌酸，导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降 综合训练 3.如图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是(　 　) A. 三羧酸循环是多糖和脂肪分解代谢的最终共同途径 B. 三羧酸循环、呼吸链发生场所分别为线粒体基质和内膜 C. 图示说明脂肪转化为葡萄糖一定需要通过乙酰CoA D. 减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类 综合训练 脂肪转化为葡萄糖可以通过脂肪→甘油和脂肪酸→葡萄糖等途径进行 C 4. (2024·徐州期末)下图是真核细胞中某生物膜上发生的部分生化反应，相关叙述错误的有(　 　) A．图示的生物膜代表的是线粒体内膜 B．H＋从B侧到A侧的方式是主动运输 C．还原性氢主要来自有氧呼吸第一阶段 D．ATP合成所需能量来自H＋浓度差 综合训练 C NADH(还原氢)来自有氧呼吸第一阶段和第二阶段，且主要来自有氧呼吸的第二阶段 5. 下图为细胞呼吸各阶段物质转化模式图，下列相关叙述错误的是(　 　) A．原核细胞在结构上只有核糖体一种细胞器，故不能发生②过程 B．人体细胞中只发生①②④过程，但有的生物体中可发生①②③④ 过程 C．①～④过程中，①过程既需要消耗 ATP又能产生ATP，③④过程都不产生ATP D．酵母菌在线粒体中进行②过程，物 质a先转化成乙酰辅酶A再进入TCA A ②过程是有氧呼吸第二、第三阶段， 有些原核细胞可以进行有氧呼吸 综合训练 6.为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如下图所示，图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是(　 　) A．色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水 B．色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中，色素5可能存在于液泡中 C．色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光 D．色素1在层析液中的溶解度最小，色素4在层析液中溶解度最大 综合训练 D 色素4距离起点最近，说明色素4在层析液中的溶解度最小 7.拟南芥的叶肉细胞中，含有的PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，具有吸收、传递、转化光能的作用，下列叙述错误的是(　 　) C 综合训练 A．PSⅡ中的色素吸收光能后，可将H2O分解为O2和H＋，并产生电子传递给PSⅠ用于将NADP＋和H＋结合形成NADPH B．图示显示的能量转换是：光能→电能→ATP和NADPH中的化学能 C．在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度转运提供分子势能，促进ADP和Pi合成ATP D．自然界中能发生光合作用的生物，不一定具备PSⅡ和PSⅠ 由图可知，在ATP合成酶的作用下，H＋顺浓度梯度转运出类囊体，该过程提供的电化学势能促进了ADP和Pi合成ATP C 8.图1是植物体内部分代谢过程的示意图(①～④代表代谢过程，字母代表物质)，图2表示光照强度与植物叶片吸收CO2速率的关系。据图分析，下列说法错误的是(　 　) 图1 图2 A．光照强度为图2中A点时，图1中过程①④不进行 B．光照强度为图2中B点时，图1中过程①生成a的 速率与过程③生成b的速率相等 C．光照强度为图2中C点时，图1中过程①生成a的 速率为18 μmol·m－2·s－1 D．图1中过程①产生的ATP全部用于过程④ D 图1中过程①(光反应阶段)产生的ATP不仅用于过程④(暗反应阶段)，还可用于叶绿体中DNA的复制、转录、翻译等过程。 综合训练 通过磷酸化修饰，细胞可以快速响应外界刺激，并调节细胞内的生理过程，在细胞信号传导、基因表达调控、蛋白质功能调节等方面具有重要意义。 蛋白质分子的磷酸化过程，往往伴随着ATP水解，提供磷酸基团，在蛋白激酶的作用下完成。蛋白质分子的去磷酸化，在磷酸酶的作用下完成。如图所示： 归纳总结 1.蛋白质磷酸化 2.光合磷酸化、卡尔文循环与光合产物的输出 归纳总结 (1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生氧气、H＋和自由 电子(e－)，电子 (e－)经过电子传递链传递，最终 介导NADPH的产生。 (2)电子传递过程中释放能量，利用这部分能量将 质子(H＋)逆浓度从类囊体的基质侧泵入囊腔侧， 建立质子浓度(电化学)梯度。光系统Ⅱ通过 在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H＋) 以及在类囊体的基质侧H＋和NADP＋形成 NADPH的过程，建立质子浓度(电化学)梯度。 (3)类囊体膜对质子是高度不通透的，因此，类囊 体内的高浓度质子只能通过ATP合成酶顺浓度梯 度流出，而ATP合成酶利用质子顺浓度流出的能 量来合成ATP。 3. 光合产物及运输 (1)磷酸丙糖是光合作用中最先产生的糖，也是光合作用产物从叶绿体运输到细胞质基质的主要形式。 (2)光合作用产生的磷酸丙糖既可以在叶绿体中形成淀粉，暂时储存在叶绿体中，又可以通过叶绿体膜上的磷酸转运器运出叶绿体，在细胞质基质中合成蔗糖。合成的蔗糖或临时储藏于液泡内，或从光合细胞中输出，经韧皮部装载长距离运输到其他部位。 归纳总结 4.光抑制 植物的光合系统所接受的光能超过光合作用所能利用的量时，光合功能便降低，这就是光合作用的光抑制。 (1)光抑制机理：光合系统的破坏，PSⅡ是光破坏的主要场所。发生光破坏后的结果：电子传递受阻，光合效率下降。 (2)光抑制的主要防御机制 ①减少光吸收：可通过叶或叶绿体运动对强光的快速响应以减少对光的吸收。 ②增加热耗散： a.当依赖能量的叶绿素荧光猝灭增加时，通过增加激发能的热耗散可以部分避免光抑制。降低光饱和条件下的PSⅡ的光化学效率，可以避免光抑制破坏的发生。 b.在强光下非光辐射能量耗散增加的同时，玉米黄素含量增加，玉米黄素与激发态的叶绿素作用，从而耗散其激发能，保护光合机构免受过量光能破坏。 ③进行光呼吸：光呼吸可以防止强光和CO2亏缺条件下发生光抑制。 归纳总结 苏教版2019 必修1《分子与细胞》 单元复习 感谢观看 THANKS 　　　　　　 　　　　　 　　①　　　　　　②　　　　　　　　③　　　　　　　 　④ ADP＋Pi＋能量ATP ATPADP＋Pi＋能量 　 　　　　　　 $$