高考生物大一轮精品复习讲义专题四 细胞呼吸和光合作用Word文档格式.docx
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反应物
葡萄糖
丙酮酸、水
[H]和O2
生成物
丙酮酸和[H]
CO2和[H]
水
能量
少
多
(2)反应式
①糖酵解
C6H12O6
2CH3COCOOH+4[H]+2ATP
②柠檬酸循环
2C3H4O3+6H2O
20[H]+6CO2+2ATP
③电子传递链
24[H]+6O2
12H2O+26ATP
3.厌氧呼吸的过程
(1)场所:
(2)过程
第一阶段:
发生糖酵解反应(与需氧呼吸相同)
第二阶段:
丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成乙醇和二氧化碳或乳酸。
(3)类型
①乳酸发酵
总反应:
C6H12O6+2ADP+2Pi
2CH3CHOHCOOH+2ATP
生物种类:
人、动物、甜菜的块根、乳酸菌、玉米的胚、马铃薯的块茎。
②乙醇发酵
2C2H5OH+2CO2+2ATP
生物类型:
酵母菌、大部分植物。
(4)厌氧呼吸的意义:
在无氧或缺氧条件下,细胞利用厌氧呼吸作用可以快速地利用葡萄糖产生ATP,在短时间内维持生命。
二、细胞呼吸在实践中的应用
1.促进呼吸作用
(1)中耕松土:
提高氧气浓度,促进根细胞的呼吸作用,产生更多能量,从而促进对矿质元素的吸收。
(2)定期排水:
促进水稻根的呼吸,否则幼根会因厌氧呼吸产生酒精,出现烂根现象。
2.抑制呼吸作用:
种子、蔬果在贮存时都应在低温、低氧条件下。
不同的是种子应保持干燥,蔬果应保持一定湿度。
光合作用
一、光合作用概念、阶段、场所和产物
1.概念:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
总反应式:
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
2.光合作用分两个阶段:
光反应和碳反应。
3.场所:
叶绿体。
光反应的场所是类囊体膜,碳反应的场所是叶绿体基质。
4.产物:
糖、氧气和水。
二、色素的种类、颜色和叶绿素的吸收光谱图
种类
色素本身的颜色
选择吸收的光能
功能
类胡萝卜素1/4
胡萝卜素
橙黄色
蓝紫光
吸收转化光能
叶黄素
黄色
叶绿素3/4
叶绿素a
蓝绿色
红光、蓝紫光
叶绿素b
黄绿色
三、光反应和碳反应的过程
1.光反应阶段
(1)条件:
一定需要光。
(2)场所:
类囊体膜。
(3)产物:
NADPH、ATP、O2。
(4)过程
过程
反应式
水的光解
H2O
2H++1/2O2+2e-
ATP形成
ADP+Pi+能量
ATP
NADP+的还原
NADP++2e-+H+
NADPH
2.碳反应阶段
有没有光都可以。
叶绿体基质。
糖类等有机物。
CO2的固定
CO2+RuBP
2三碳酸分子
三碳酸分子的还原
三碳酸分子
三碳糖
RuBP的再生和其他有机物的形成
四、活动:
光合色素的提取与分离
1.目的要求:
学会提取和分离叶绿体中色素的方法;
分离叶绿体中的4种色素。
2.实验原理:
色素可以溶解在无水乙醇等有机溶剂中;
加入SiO2使研磨更充分;
CaCO3可以保护色素在研磨过程中不被破坏。
3.纸层析法原理:
不同色素在层析液中的溶解度不同,导致色素在滤纸上的扩散速度不同,从而分离色素。
4.实验步骤
(1)将新鲜的菠菜叶烘干,粉碎放入研钵中,加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加2~3mL95%的乙醇,充分、迅速研磨成匀浆。
(2)过滤:
在漏斗基部放一块单层尼龙布,将研磨液迅速倒入漏斗中,收集滤液到试管中,及时用棉塞将管口塞紧。
(3)制备滤纸条:
将定性滤纸条剪去两个角,这样处理的目的是为了使色素分离时整齐,便于观察。
(4)点样:
用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后再画一次,重复3~4次。
(5)分离色素:
层析液不能没及滤液细线,否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中。
5.实验结果:
四条色素带自上而下分别为:
胡萝卜素(含量最少所以最细)、叶黄素、叶绿素a(含量最多所以最粗)、叶绿素b。
五、活动:
探究环境因素对光合作用的影响
1.实验原理:
影响光合作用的因素有光强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素和水等,任一种的改变都将影响光合作用过程。
因素
原因
光强度
影响NADPH、ATP的数量,使C3还原过程减弱
温度
影响酶的活性
二氧化碳浓度
是光合作用不可缺少的原料,直接影响三碳酸分子的合成量
2.实验设计方案
方案一:
用不同功率的聚光灯作为实验的自变量,来探究光强度对光合作用的影响。
方案二:
用温水、冰水和热水作为实验自变量,来探究温度对光合作用的影响。
方案三:
用不同浓度的碳酸氢钠溶液作为自变量,来探究CO2浓度对光合作用的影响。
1.(2015·
浙江10月学考)下列关于人体需氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.电子传递链产生的ATP最多
B.柠檬酸循环中O2与[H]结合生成水
C.与糖酵解有关的酶分布在线粒体的嵴上
D.丙酮酸在细胞溶胶中分解产生二氧化碳
2.(2016·
浙江4月学考)细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸,下列有关叙述正确的是( )
A.在线粒体内膜上进行
B.不产生CO2
C.必须在有O2条件下进行
D.形成大量ATP
3.(2016·
浙江10月学考)真核细胞需氧呼吸的基本过程示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.阶段A为糖酵解,该阶段的产物是丙酮酸和物质①
B.阶段B为柠檬酸循环,该过程产生大量ATP
C.阶段A和阶段B为阶段C提供[H]和ATP
D.阶段C为电子传递链,有关酶存在于线粒体内膜
4.(2015·
浙江10月学考)图甲是探究光对黑藻光合作用影响的实验装置,光源位置固定,且光照时间一定,反应室的溶液中含有适量NaHCO3。
图乙为黑藻叶绿体中的某生理过程。
请回答:
(1)本实验中黑藻的光合速率可用单位时间的________表示。
(2)若变换图甲中的光源,可改变光的________或________。
(3)图乙所示的生理过程为________循环,该循环从一个________开始,每形成1分子三碳糖需经过________轮该循环。
三碳糖大部分运至叶绿体外转变成________,供植物细胞利用。
5.(2016·
浙江4月学考)叶绿体中的色素、蛋白质等在某种膜上的分布及部分反应的示意图如下。
请回答下列问题:
(1)该膜是____________膜,其上含有色素和催化光反应的________。
光反应中,色素吸收的光能转换为ATP等物质中的________________。
(2)光反应的产物除图中所示的物质外,还有电子和________。
ATP为碳反应提供了能量和________。
(3)分离新鲜菠菜叶片中的光合色素时,应注意滤纸条上的滤液细线要高于________的液面。
滤纸条上最宽色素带中所含的色素是________。
6.(2016·
浙江10月学考)在高光强环境下,将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥与高氮肥,一段时间后测定其叶绿素和Rubisco酶(该酶催化CO2和RuBP反应)的含量,结果如图所示。
(1)实验表明,突变型的________含量比野生型低,采用________法分离突变型植株叶片色素,与野生型相比滤纸条上有的色素带颜色变浅,变浅的色素带位于滤纸条从上到下的第________条。
(2)光反应中光能转化为ATP与NADPH中的____________,其中NADPH是NADP+被水中的________还原而成的。
NADPH参与______________的还原,形成碳反应的第一个糖。
(3)高氮肥下,突变型植株的光合速率大于野生型植株。
结合实验结果分析,限制野生型植株
光合速率的因素是________________。
一、选择题
1.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO
的曲线。
影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
2.下列生物的反应式错误的是( )
A.蓝细菌进行光合作用:
CO2+H2O
C6H12O6+O2
B.植物吸收无机盐时消耗ATP:
C.酵母菌进行发酵:
2C2H5OH+2CO2+能量
D.马铃薯块茎进行厌氧呼吸:
2C3H6O3+能量
3.处于平静状态和剧烈运动状态下的骨骼肌细胞,分解葡萄糖过程中产生的CO2mol数与消耗的O2mol数的比值,分别是( )
A.等于1.0、小于1.0
B.等于1.0、等于1.0
C.小于1.0、小于1.0
D.等于1.0、大于1.0
4.下列关于叶绿素的叙述,错误的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光能可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
5.绿色植物光合作用需要水,下列关于水在光下分解的叙述正确的是( )
A.发生在叶绿体基质中
B.产物为氢气和氧气
C.所需能量来自ATP
D.需要光合色素参与
6.下列哪一种细胞厌氧呼吸的产物是乙醇( )
A.骨骼肌细胞
B.马铃薯块茎细胞
C.酵母菌细胞
D.乳酸菌细胞
7.下列关于光合作用和细胞呼吸原理在实践中应用的说法,正确的是( )
A.长期施用农家肥比施用化肥更有利于作物生长
B.中耕松土、合理密植均有利于植物对CO2的吸收
C.连续阴雨天时适当提高温度有利于大棚植物生长
D.荔枝在干燥、低温和无氧环境中,可延长保鲜时间
8.下图为某植物叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。
下列有关叙述正确的是( )
A.图1、2中的两种生物膜上都发生能量的转换,且转换形式相同
B.两种生物膜除了产生上述物质外,还均可产生ATP
C.图1中的[H]来自水,图2中的[H]全来自丙酮酸和H2O
D.由于图1、图2中的生物膜来自不同细胞器,所以它们的主要成分不同
9.下列关于光合色素的提取与分离实验的叙述中,错误的是( )
A.加入碳酸钙是防止色素被破坏
B.加入二氧化硅有利于破坏叶肉细胞
C.加入95%的乙醇的目的是溶解色素
D.滤纸条上的滤液细线中色素越少,越有利于色素分离
10.细胞呼吸需要氧气参与的是哪一个阶段( )
A.第