第3单元 微专题5 有氧呼吸中的电子传递链、光系统及电子传递链(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（鲁湘黑吉辽蒙版 不定项)

该高中生物学高考复习课件聚焦“有氧呼吸电子传递链、光系统及电子传递链”核心专题，依据高考评价体系梳理考查要求，明确线粒体内膜/类囊体薄膜上H⁺梯度建立、ATP合成等高频考点，通过近三年山东卷真题分析，相关内容占细胞代谢考点35%以上，归纳出选择、填空等常考题型。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的备考设计，如结合2025年山东等级考第(2)题，用同位素示踪法解析³H₂O在光合与呼吸中的转移路径，培养科学思维和物质与能量观。通过对比两种膜结构功能突破H⁺梯度与ATP合成易错点，助力学生掌握答题逻辑，教师可依托此课件实现考点精准突破，提升复习效率。

微专题5　有氧呼吸中的电子传递链、光系统及电子传递链 1．有氧呼吸中的电子传递链   电子传递和ATP的合成发生在线粒体内膜上，其上含有多种膜蛋白，它们紧密地排列在一起，共同参与[H]释放的高能电子的传递和能量的转化，因此称为电子传递链。 专题整合 返回首页 (1)前两个阶段产生的[H]，释放出高能电子，沿电子传递链传递给O2，在此过程中电子释放的能量将H＋由线粒体基质泵到线粒体膜间隙(线粒体内膜与外膜之间的空间)中，构建形成跨膜H＋浓度梯度。 (2)线粒体内膜上的ATP合成酶同时也是H＋协助扩散的载体，能在跨膜H＋浓度梯度的推动下合成ATP(如图)。 返回首页 2．光系统及电子传递链 光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用，包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。   注：图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。 返回首页 (1)光系统Ⅱ进行水的光解，产生O2、H＋和自由电子(e－)，光系统Ⅰ主要介导NADPH的产生。 (2)电子(e－)经过电子传递链：H2O→光系统Ⅱ→PQ(质体醌)→细胞色素b6f复合体→PC(质蓝素)→光系统Ⅰ→Fd(铁氧还蛋白)→NADPH。　 返回首页 (3)电子传递过程是从高电势到低电势(光系统Ⅱ和光系统Ⅰ中的电子由于光能的作用，从而逆电势传递，这是一个吸能的过程)，因此，电子传递过程中释放能量，PQ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腔侧，从而建立了质子浓度(电化学)梯度。当然，光系统在类囊体腔侧进行水的光解产生质子(H＋)以及在叶绿体基质侧将H＋和NADP＋结合形成NADPH的过程，为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。 (4)类囊体薄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梯度流出产生的能量来合成ATP。 返回首页 1．(2026·山东部分学校高三联考)研究人员用含3H的溶液在光照条件下培养绿藻，并进行相关研究。下图为绿藻线粒体内膜结构及相关反应过程，下列说法正确的是(　　)   A．图中a侧的pH高于b侧，以保证ATP的合成 B．图中ATP的产生过程伴随着吸能反应 C．有机物的氧化分解只发生在线粒体内膜上 D．一段时间后，b侧能检测到含有3H标记的物质有丙酮酸、NADH等 专题集训 D 返回首页 解析：由题图可知，H＋由a侧进入b侧的过程合成了ATP，说明a侧的H＋浓度高于b侧，即a侧的pH低于b侧，有利于保证ATP的顺利合成，A错误； 有氧呼吸第三阶段释放大量能量，ATP的产生过程伴随着放能反应，B错误； 有机物的氧化分解可发生在线粒体内膜、细胞质基质和线粒体基质，C错误； 用含3H的溶液在光照条件下培养绿藻，通过光合作用的暗反应可以生成含3H标记的有机物，有机物用于细胞呼吸，经过氧化分解，一段时间后，b侧能检测到含有3H标记的物质有丙酮酸、NADH等，D正确。 返回首页 2．(不定项)(2026·山东烟台部分学校高三检测)光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP＋的还原；另一方面建立跨膜的H＋浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如下图所示。下列说法正确的是(　　)   A．原初反应实现了光能到电能的能量转化过程 B．类囊体膜内外H＋浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌的转运以及NADP＋的还原有关 C．图中H＋通过主动运输进入叶绿体基质 D．光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应中C3的还原 ABD 返回首页 解析：根据题干“原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子”可知，原初反应实现了光能到电能的能量转化过程，A正确； 由题图可知，类囊体膜内外H＋浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌的转运以及NADP＋的还原有关，B正确； 由题图可知，叶绿体基质中的H＋浓度低，类囊体腔中的H＋浓度高，故H＋从类囊体腔顺浓度梯度进入叶绿体基质，且需要载体蛋白，方式为协助扩散，C错误； C3在酶的催化作用下，以及在光反应提供的ATP和NADPH的作用下被还原生成C5和糖类等有机物，D正确。 返回首页 3．(2025·山东等级考)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。 返回首页 (1)叶绿体膜的基本支架是____________________；叶绿体中含有许多由类囊体组成的________，扩展了受光面积。 解析：叶绿体膜属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层。叶绿体中含有许多由类囊体堆叠而成的基粒，扩展了受光面积。 磷脂双分子层 基粒 返回首页 (2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自________。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、____________。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________________。 H2O 丙酮酸、[H] O2、CO2 返回首页 返回首页 (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_________________________________________________________ _________________________。 解析：据题图可知，过剩的光能可通过途径①以电能的方式耗散；还可通过途径②以热能的方式耗散，减轻光合系统的损伤。 途径①以电能的方式耗散光能，途径②以热能的方式耗散光能 返回首页 解析：据题图可知，H2O光解产生电子，生成NADPH所需的电子源自H2O。用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，3H会通过光合作用进入产物葡萄糖中，使葡萄糖被3H标记，以该葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，经有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸和[H]均会被3H标记，丙酮酸进入线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时分解产生[H]，故在线粒体基质中被3H标记的物质有H2O、丙酮酸和[H]。将离心收集的绿藻重新放入含H eq \o\al(18,2) O的培养液中，在适宜的光照条件下继续培养，绿藻中的H eq \o\al(18,2) O经过光合作用产生了18O2；而18O2中的18O可通过有氧呼吸第三阶段进入H2O中，再通过有氧呼吸第二阶段进入CO2中，故绿藻产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 $