高考生物二輪復(fù)習(xí)細胞代謝光合作用和細胞呼吸

2024年高考生物三輪復(fù)習(xí)細胞代謝：微專題2光合作用和細胞呼吸1.據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物判斷①若有水生成②若有水參與③消耗O2④無CO2釋放2.根據(jù)O2的吸收量和CO2的釋放量判斷3.若同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢4.實驗裝置中根據(jù)液滴的移動方向判斷①若O2的吸收量=CO2的釋放量②若O2的吸收量<CO2的釋放量③若O2的吸收量>CO2的釋放量④若某生物既無O2的消耗又無CO2的釋放，能否說明生物已死亡一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸只進行有氧呼吸或有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸同時存在有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸同時存在,差值為？消耗的底物中存在脂質(zhì)看消耗的有機物的量不能可以進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸細胞呼吸方式的判斷一定存在有氧呼吸一定為產(chǎn)乳酸的無氧呼吸若想得到實驗結(jié)論，對照實驗如何設(shè)置？請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象.裝置一裝置二結(jié)論不動不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動右移只進行產(chǎn)酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧呼吸或同時進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸裝置二：測定無氧呼吸速率思考：“液滴移動法”探究發(fā)芽種子的細胞呼吸方式、測定呼吸速率？？？用等量清水代替NaOH溶液，其它設(shè)置與裝置Ⅱ相同呼吸速率的表示方法?實驗觀察指標?單位時間內(nèi)消耗O2的量（單位時間內(nèi)產(chǎn)生CO2的量）裝置一：NaOH的作用是吸收細胞呼吸產(chǎn)生的CO2,著色液滴左移的距離代表有氧呼吸吸收O2的量。(測定有氧呼吸速率)單位時間內(nèi)著色液移動的距離完成學(xué)程活動2拓展提升若想得到實驗結(jié)論，對照實驗如何設(shè)置？請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象.A.為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置

實驗，具體做法是

。B.為防止微生物呼吸對實驗結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進行

處理，所測種子進行

處理（滅菌/消毒）C.若選用綠色植物作實驗材料來測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行

處理，通過測定

來表示呼吸速率對照將發(fā)芽的種子改為等量的滅活種子，其他條件均不變滅菌消毒遮光（黑暗）單位時間內(nèi)消耗O2的量（單位時間內(nèi)產(chǎn)生CO2的量）思考：“液滴移動法”探究發(fā)芽種子的細胞呼吸方式、測定呼吸速率裝置二：測定無氧呼吸速率裝置一：NaOH的作用是吸收細胞呼吸產(chǎn)生的CO2,著色液滴左移的距離代表有氧呼吸吸收O2的量。(測定有氧呼吸速率)有機物氧化分解、釋放能量

葡萄糖、脂肪、蛋白質(zhì)等

溫和；能量逐步釋放；有一部分儲存在ATP中。

保證有機物中的能量得到最充分的利用①可以使有機物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中；②能量緩慢有序地釋放，有利于維持細胞的相對穩(wěn)定狀態(tài)

為生命活動提供能量;生物體代謝的樞紐思考：1.細胞呼吸的實質(zhì)是什么？P902.有機物是指？3.與體外燃燒相比，有氧呼吸的特點？有氧呼吸的能量逐級釋放，對生物體有什么意義？4.細胞呼吸的意義？二、對細胞呼吸概念的理解細胞呼吸是有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。二、對細胞呼吸概念的理解細胞呼吸是有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。思考：1.等質(zhì)量的葡萄糖氧化分解，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量少，原因是什么？2.無氧呼吸釋放的能量大部分的去向？3.等質(zhì)量的葡萄糖和脂肪徹底氧化分解，O2的吸收量和CO2的釋放量分別是什么關(guān)系？原因是？4.只能進行無氧呼吸的生物或細胞有哪些？葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中O2的吸收量=CO2的釋放量O2的吸收量>CO2的釋放量脂肪中氫的含量高，氧的含量低乳酸菌、哺乳動物成熟的紅細胞、蛔蟲（無線粒體）有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。無氧呼吸是指細胞在沒有氧氣的參與下，葡萄糖等有機物經(jīng)過不完全分解，，釋放少量能量的過程。以熱能形式散失三、有氧呼吸1.總反應(yīng)式：2.對三個階段的認識：

3.元素的轉(zhuǎn)移探究：4.理解：說明：第一階段不需要氧的參與，第二階段不需要氧直接參與①各階段的反應(yīng)式及場所②產(chǎn)生ATP階段？產(chǎn)生ATP最多的階段？③產(chǎn)生【H】的階段？消耗【H】的階段？

產(chǎn)生【H】最多的階段？④消耗水的階段？產(chǎn)生水的階段？⑤消耗O2的階段？生成CO2的階段？①產(chǎn)物CO2中氧原子的來源②有氧呼吸中C的轉(zhuǎn)移途徑：③18O2中氧的轉(zhuǎn)移路徑？葡萄糖和水水、CO2NADH不會不能膜上沒有運輸葡萄糖的載體①【H】是什么？②沒有O2，能否發(fā)生有氧呼吸的第二階段？③無線粒體就不能進行有氧呼吸嗎？④葡萄糖能否進入線粒體？原因是什么？1.兩個無氧呼吸的總反應(yīng)式及場所2.無氧呼吸產(chǎn)生乳酸和酒精的生物分別有哪些？產(chǎn)乳酸：人和高等動物細胞、甜菜塊根、馬鈴薯塊莖、玉米胚、胡蘿卜的葉子、乳酸菌、青貯飼料產(chǎn)酒精:酵母菌、大部分植物細胞四、無氧呼吸思考：下列問題用方程式表示：1.人在劇烈運動時，體內(nèi)進行的呼吸作用主要是哪個？2.儲存糧食，糧食堆潮濕的原因用方程式表示：3.跑步時，肌肉酸痛的原因用方程式表示：4.水稻長期在水中不換水會發(fā)生爛根的現(xiàn)象，用方程式表示原因：5.馬鈴薯的塊莖進行無氧呼吸的反應(yīng)式：1.有氧呼吸2.有氧呼吸3.產(chǎn)乳酸的無氧呼吸4.產(chǎn)酒精的無氧呼吸5.產(chǎn)乳酸的無氧呼吸1.真核細胞無線粒體，只能進行無氧呼吸。如：蛔蟲（無線粒體）、哺乳動物的紅細胞2.無線粒體的生物一定進行無氧呼吸嗎？不一定，如醋酸桿菌（好氧細菌）（1）第一階段與有氧呼吸的第一階段相同（2）第二階段丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和CO2或乳酸等物質(zhì)不同生物的無氧呼吸產(chǎn)物不同，原因？根本原因？原因：催化反應(yīng)的酶的種類不同根本原因：控制酶合成的基因不同①圖示的生理過程、場所、物質(zhì)變化、能量變化分別是什么？②圖中蛋白質(zhì)的功能有哪些？H+的運輸方式有哪些？ATP的形成機理？

電子傳遞過程中的能量變化是什么？

電子的供體和受體分別是什么？①圖示的生理過程、場所、物質(zhì)變化、能量變化分別是什么？②圖中蛋白質(zhì)的功能有哪些？H+的運輸方式有哪些？ATP的形成機理？

電子傳遞過程中的能量變化是什么？

電子的供體和受體分別是什么？

催化、電子傳遞、H+的運輸

主動運輸、協(xié)助擴散

在傳遞電子的同時，通過主動運輸建立膜兩側(cè)的H+濃度梯度，H+由ATP合酶順濃度梯度運輸?shù)耐瑫r催化ATP的合成

NADH中的化學(xué)能→電能→熱能和ATP中的化學(xué)能

電子供體：NADH電子受體：O2生理過程：有氧呼吸第三階段場所：線粒體內(nèi)膜物質(zhì)變化：NADH與O2反應(yīng)生成水，并合成ATP能量變化：NADH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能無論原核生物還是真核生物，細胞有氧呼吸產(chǎn)生的NADH都通過氧化還原連鎖反應(yīng)逐步傳遞，最終與氧結(jié)合生成水，該過程逐步釋放的能量可驅(qū)動ATP生成。上述包含多種氧化還原組分的傳遞鏈稱為氧化呼吸鏈（如下圖）。有關(guān)氧化呼吸鏈的分析，正確的是()A.圖中NADH均來自丙酮酸的分解過程B.圖中膜蛋白F0-F1既有運輸功能，又有催化功能C.圖中膜蛋白在核糖體上合成后需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體進行加工D.圖中M側(cè)表示線粒體基質(zhì)，N側(cè)表示線粒體內(nèi)、外膜之間的腔電子傳遞鏈——典型題目BA有氧呼吸第一階段葡萄糖的分解、及有氧呼吸第二階段丙酮酸的分解C、D原核、真核細胞分別分析：若為線粒體內(nèi)膜：若原核細胞：細胞色素C是生物氧化的重要電子傳遞蛋白，其肽鏈有104個氨基酸。它在線粒體中與其它氧化酶排列成呼吸鏈，參與[H]與O2的結(jié)合。研究表明，從線粒體中泄露出的細胞色素C有誘導(dǎo)細胞凋亡的作用。下列敘述錯誤的是（

）A.細胞色素C中氨基酸數(shù)量少，因此空間結(jié)構(gòu)非常簡單B.細胞色素C在線粒體的嵴上分布較為廣泛，含量較高C.細胞色素C的泄漏可能與線粒體外膜通透性增高有關(guān)D.細胞色素C通過誘發(fā)相關(guān)基因突變而引發(fā)細胞凋亡AD（2022山東）16.在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（

）A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少高考題演練B/C/D高考題演練三、光合作用過程思考：1.唯一不需要酶催化的反應(yīng)2.葉綠體中，NADPH、ATP、ADP的移動方向？3.NADPH的作用？4.光合作用的產(chǎn)物：不只是糖類，也有氨基酸、脂肪等5.既有水的分解也有水的生成1.色素吸收光能2.從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)從類囊體薄膜到葉綠體基質(zhì)

從葉綠體基質(zhì)到類囊體薄膜3.①活潑的還原劑；②儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用生理過程?場所?物質(zhì)變化?能量變化

？

蛋白質(zhì)的功能？H+的運輸方式？ATP的形成機理？電子傳遞過程中的能量變化是什么？電子的供體和受體？深入思考生理過程：光反應(yīng)場所：葉綠體類囊體薄膜物質(zhì)變化：水的光解、NADPH、ATP的合成能量變化：光能→NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能；

電子傳遞;H+的運輸;催化（催化水的光解、NADPH和ATP的合成）PQ主動運輸H+、ATP合酶協(xié)助擴散運輸H+在傳遞電子的同時，通過主動運輸建立膜兩側(cè)的H+濃度梯度，H+由ATP合酶順濃度梯度運輸?shù)耐瑫r催化ATP的合成光能→電能→NADPH、ATP中活躍的化學(xué)能電子供體：H2O電子受體NADP+深入思考ATP合成酶由CF0和CF1兩部分組成，合成ATP依賴于類囊體薄膜兩側(cè)的H+濃度差，圖中使膜兩側(cè)H+濃度差增加的過程有:____________________________？PQ將基質(zhì)側(cè)的H+轉(zhuǎn)移到內(nèi)腔；水分子的光解產(chǎn)生H+；NADPH形成消耗H+氧氣進入同一細胞的線粒體被利用，需要穿過幾層膜？5磷酸轉(zhuǎn)運器的活性受抑制：磷酸丙糖不能被運出，①葉綠體基質(zhì)內(nèi)磷酸丙糖濃度增加，抑制暗反應(yīng)②淀粉積累，光合作用減弱③從葉綠體外轉(zhuǎn)運進的磷酸減少，抑制光反應(yīng)；

光合作用的產(chǎn)物

1.希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有H2O，沒有CO2），在光照下可以釋放出氧氣。像這樣，離體葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)。思考：1.希爾的實驗說明水的光解產(chǎn)生氧氣，是否說明植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素全部都來自水？不能說明。希爾反應(yīng)僅說明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)?水的光解,產(chǎn)生氧氣。該實驗沒有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也沒有直接觀察氧元素的轉(zhuǎn)移。探索光合作用原理的部分實驗2.請你以小球藻為實驗材料，利用同位素標記技術(shù)，設(shè)計實驗證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧全部來自于水，簡要寫出實驗思路。3.希爾的實驗說明水的光解與糖的合成不是用一個化學(xué)反應(yīng)，理由是？魯賓、卡門對比實驗證明了光合作用中O2的來源美國加州大學(xué)放射化學(xué)實驗室的卡爾文和本森等人采用了兩項新技術(shù)：①14C同位素標記與測定技術(shù)；②雙向紙層析技術(shù)（能把光合產(chǎn)物分開）。1.飼喂14CO2與定時取樣。向正在進行光合作用的藻液中注入14CO2使藻類與14CO2接觸，每隔一定時間取樣，

并立即殺死。2.濃縮樣品與層析。用甲醇將標記化合物提取出來，將樣品濃縮后點樣于層析紙上，進行雙向紙層析，使

光合產(chǎn)物分開。3.鑒定分離物。照光30秒，發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）、核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）、

葡萄糖（C6H12O6）等多種化合物上。思考：（1）如何確定放射性首先出現(xiàn)在哪種化合物中呢？

（2）CO2中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑如何確定呢？縮短光照時間每隔一段時間，定時取樣檢測說明：多次實驗，將反應(yīng)時間縮短到0.5s時，14C標記物首先出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）即C3上，當(dāng)反應(yīng)進行到5s時，14C出現(xiàn)在核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）即

C5和一種六碳糖（C6）中。根據(jù)被14C標記的化合物出現(xiàn)時間的先后，推測生化過程。4、卡爾文循環(huán)真實發(fā)現(xiàn)歷程1.該實驗的自變量、因變量？2.圖中水槽中水的作用？3.乙醇快速煮沸的目的？4.雙向紙層析法的的原理及優(yōu)點？

5.通入14CO2后，第一個出現(xiàn)放射性的物質(zhì)是什么？

根據(jù)實驗結(jié)果寫出CO2中C的轉(zhuǎn)移路徑。6.對實驗結(jié)果分析時，卡爾文發(fā)現(xiàn)，短時間內(nèi)放射性14C不僅在糖類中積累，在氨基酸和脂類中也同樣積累，說明了什么？光合作用的產(chǎn)物除了糖類外，還有氨基酸和脂類

卡爾文用小球藻做實驗材料，將帶有14C標記的CO2通入到盛有小球藻的玻璃器皿中，給予充足的光照。每隔一定時間取樣，并將樣品立即加入到煮沸的乙醇中，以殺死小球藻，終止酶的作用。用乙醇將標記化合物提取出來，再通過雙向紙層析法分離，使光合產(chǎn)物分開，并通過一定的方法鑒定其成分。根據(jù)被14C標記的化合物出現(xiàn)時間的先后，推測暗反應(yīng)生化過程。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)照光30秒后，發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）、核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）、葡萄糖（C6H12O6）等多種化合物上。將反應(yīng)時間縮短到0.5s時，14C標記物首先出現(xiàn)在3－磷酸甘油酸（PGA）即C3上。當(dāng)反應(yīng)進行到5s時，14C出現(xiàn)在核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）即C5和一種六碳糖（C6）中。時間、光合產(chǎn)物的種類及數(shù)量吸收熱量，避免扁圓形燒瓶中溫度發(fā)生變化對實驗造成影響

殺死小球藻，終止反應(yīng)；溶解提取有機物原理：在層析液中溶解度越大的物質(zhì)，在濾紙上隨層析液擴散速度越快，反之越慢

優(yōu)點：將第一次層析重疊或距離較近的物質(zhì)通過第二次層析徹底分離葉綠體中的色素1.畫出濾紙條上的色素帶、顏色、主要吸收光譜、色素的功能（1）可見光的范圍？（2）四種素色吸收光的波長差異？都能用于光合作用嗎（3）植物工廠為什么不用綠光源？（4）適當(dāng)遮光條件下，葉綠素會發(fā)生怎樣的變化以適應(yīng)遮光環(huán)境？（5）影響葉綠素形成的因素？（6）正常葉子為綠色、秋天葉片變黃、變紅的原因？（4）①葉綠素含量會升高，有利于吸收更多的光，以適應(yīng)遮光環(huán)境。②葉綠