2026届高三二轮复习生物：细胞呼吸和光合作用中的电子传递（模式图）课件

细胞呼吸和光合作用中的电子传递 高中生物 二轮复习 内容索引 第一部分 追踪集训　融会贯通 第三部分 真题引领　明晰方向 第二部分 知识归纳　拓展思维 真题引领　明晰方向 第 分 部 一 (2025·山东卷)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。           (1)叶绿体膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的　　基粒，扩展了受光面积。 解析：(1)叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，扩展了受光面积。 磷脂双分子层 基粒 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气(O2)和二氧化碳(CO2) (3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为途径①通过将过剩的电子传递给O2，生成超氧化物(如H2O2)，进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 　 途径①通过将过剩的电子传递给O2，生成超氧化物(如H2O2)，进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤 解析：(3)据图分析，途径①通过将过剩的电子传递给O2，生成超氧化物(如H2O2)，进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤。 【思维导图】 知识归纳　拓展思维 第 分 部 二 1．细胞呼吸与电子传递 在真核细胞有氧呼吸的第三个阶段中，还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱去氢并释放电子(e－)，电子最终传递给O2。电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜的间隙，从而建立H＋浓度梯度，随后H＋在ATP合成酶(ATP合酶)的协助下顺浓度梯度运输到线粒体基质，并生成大量ATP。 2．光合作用中光系统及电子传递链 (1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生O2、H＋和自由电子(e－)，电子(e－)经过电子传递链传递，最终介导还原型辅酶Ⅱ(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＋)逆浓度梯度从叶绿体基质侧泵入类囊体的囊腔侧；光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行水的光解产生质子(H＋)；在叶绿体基质侧H＋和NADP＋形成NADPH的过程消耗H＋。通过以上途径建立了质子浓度(电化学)梯度。 (3)类囊体薄膜对质子(H＋)是高度不通透的，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梯度流出的能量来合成ATP。 追踪集训　融会贯通 第 分 部 三 1．(2025·广东汕头一模)辅酶Q10在心血管疾病治疗中发挥着重要作用，它可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2。据此推测辅酶Q10在细胞中起作用的部位是(　 　) A．线粒体基质 B．线粒体内膜 C．细胞质基质 D．类囊体薄膜 解析：辅酶Q10可接收还原型辅酶Ⅰ生成氧化型辅酶Ⅰ时释放的电子，最终将电子传递给O2形成水，参与有氧呼吸的第三个阶段，场所是线粒体内膜，B符合题意。 B 2．(2025·吉林长春三模)哺乳动物细胞的有氧呼吸需要依赖电子传递链完成，细胞色素c氧化酶(COX)是电子传递链的末端酶，可将呼吸底物的电子传递给O2。下列推测错误的是(　 　) A．COX是含氮有机物 B．COX可存在于线粒体内膜 C．COX能催化NADH生成 D．COX缺乏症患者乳酸生成量可能增加 C 解析：细胞色素c氧化酶(COX)是电子传递链的末端酶，是含氮有机物，A正确；分析题意可知，细胞色素c氧化酶(COX)是电子传递链的末端酶，可将呼吸底物的电子传递给O2，这是有氧呼吸第三个阶段的反应，故COX可存在于线粒体内膜，B正确；COX可将呼吸底物的电子传递给O2生成水，这是有氧呼吸第三个阶段的反应，故COX不会催化生成NADH，C错误；COX缺乏症患者有氧呼吸受抑制，无氧呼吸产生的乳酸量可能增加，D正确。 3．(2025·重庆万州区三模)有氧呼吸第三个阶段在线粒体内膜上进行(如图1)，叠氮化物可抑制电子传递给氧；DNP使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP＋Pi、叠氮化物或DNP，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图2。①②表示生理过程。下列说法正确的是(　 　) D A．还原剂NADH是一种电子受体 B．①②生理过程均发生在线粒体内膜上 C．物质X是叠氮化物，水和ATP的合成都受到影响 D．DNP能使耗氧速率增大，使细胞呼吸释放的能量中以热能形式散失的比例增加 解析：还原剂NADH是一种电子供体，产生的电子通过电子传递链传递给O2，H＋与O2结合生成水，A错误；添加丙酮酸后过程①消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二个阶段，发生于线粒体基质中，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三个阶段，发生于线粒体内膜上，B错误；物质X是DNP，DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合成酶，从而降低线粒体内膜两侧H＋浓度差，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不大，即使得线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少，以热能形式散失的比例增加，C错误，D正确。 谢谢观看！ (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自水的光解。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸、[H]，离心收集绿藻并重新放入含HO的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有氧气(O2)和二氧化碳(CO2)。 解析：(2)据图分析，水在光下分解为O2和H＋，同时产生的电子经传递，可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成CH12O6。在有氧呼吸的第一阶段，CH12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成3H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸和[H]。培养液中HO被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，HO与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 $