[高考理综]高中生物高考总复习呼吸作用与光合作用模块
ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念:
1、细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产
物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与分为:有氧呼吸和
无氧呼吸二类。
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物
彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作
用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、
CO或乳酸),同时释放出少量能量的过程。 2
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式:
酶 CHO + 6O+ 6HO 6CO + 12HO 61262222
+ 能量
三、无氧呼吸的总反应式:
酶 CHO 2CHOH(酒精)+ 2CO + 少量6126252
能量
或
酶 CHO 2CHO(乳酸)+ 少量能量 6126363
四、有氧呼吸过程:
场所 发生反应 产物
细胞质 丙酮酸、[H]、释放少量酶 第一阶段 葡萄糖 2丙酮酸 +4, H] 少量能量 + 基质 能量,形成少量ATP
4
线粒体 CO、[H]、释放少量能24 少量酶 第二阶段 2丙酮酸 + 6HO 6CO+ 20[H] + 22 基质 量,形成少量ATP 能量
线粒体 生成HO、释放大量能2第三阶段 酶 内膜 量,形成大量ATP O大量能量 [H] + HO + 2 2
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质,线粒体 细胞质基质
不 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
同 葡萄糖彻底分解,产生 葡萄糖分解不彻底,生成物质变化 点 CO和HO 乳酸或酒精等 22
释放大量能量(1mol葡萄糖放出释放少量能量,形成少量
2870KJ能量,其中1161kJ被利用ATP 能量变化 合成ATP,其余以热能散失),形
成大量ATP
六、影响呼吸速率的外界因素:
1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水
浸没,
根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO:环境CO浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 22
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物
消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
能量之源,光与光合作用
一、相关概念:
1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有
机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b (黄绿色)
色素
胡萝卜素 (橙黄色)
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光
叶黄素 (黄色)
三、光合作用的探究历程:
?、 1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的
玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒
息而死,证明:植物可以更新空气。
?、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的
是二氧化碳。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
?、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时
间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一
半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
?、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植
物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
?、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相
181818植物提供HO和CO,释放的是O;第二组提供H O和CO,释放的是O。22222
光合作用释放的氧全部来自来
一、光合作用的过程:
条件 光、色素、酶 光
场所 在类囊体的薄膜上 反
应 物质变化 光 酶 水的分解:HO ? [H] + O? ATP的生成:ADP + Pi ? ATP 22阶
段 能量变化 光能?ATP中的活跃化学能
条件 酶、ATP、[H]
场所 叶绿体基质 暗
酶 反 CO的固定:CO + C? 2C 22 5 3 应 物质变化 酶 阶 C的还原: C+ [H]? (CHO) 33 2段 ATP
能量变化 ATP中的活跃化学能?(CHO)中的稳定化学能 2
光能 总反应式
叶绿体 CO+ HO O+ (CHO) 2 22 2五、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合
速率反而会下降。
2、温度:温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程
度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。 4.必需矿质元素和水
六、净光合速率和真正光合速率
? 净光合速率:常用一定时间内O释放量、CO吸收量或有机物积累量
示; 22
? 真正光合速率:常用一定时间内 O产生量、CO固定量或有机物产生量表示。 22
七、光合作用的应用:
1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用的时间。
3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。
5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。 八.化能合成作用
1.概念:生物体利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物
2.举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
3 ? 土壤中的硝化细菌的化能合成作用
九、新陈代谢的基本类型
四(巩固练习
1(通过测定CO的交换量,用下图表示光强和2
CO浓度对光合速度的影响。图中从A至D,哪2
一点上只有光是限制因子( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
2(下列过程中是在叶绿体基质中完成的是( )
A. 水的光解 B.电子传递 C. 光能的吸收 D.ATP的水解 3(下列哪项不是叶绿素的功能( )
A.吸收和传递光能 B.电子供体 C.转化光能 D.催化功能 4.(农业上为了充分利用土地和光能,可以采用套种的方法(即两种或几种农作物间行种植)。下图表示几种常见作物的光合强度与光照强度的关系,据图指出下列哪种种植方法最能充分利用光能( ) A.甘蔗和水稻 B.玉米和大豆 C.玉米和甘蔗 D.水稻和大豆
5(人体内下列哪一生理过程可生成水( )
A.蛋白质在小肠内被消化 B.氨基酸缩合成多肽 C. ATP水解产生ADP D.无氧呼吸
6(下列关于呼吸作用的叙述正确的是( )
A.有氧呼吸中,进入细胞的O将与碳结合成CO 22
B.有氧呼吸的三个阶段中都能产生[H]和ATP
C.温度、O和CO浓度不都影响呼吸作用速率 22
D.温度、O和CO浓度都影响呼吸作用速率 22
7(有氧呼吸的三个阶段中,第一、二阶段不同于第三阶段的共同特点是( ) A(都在线粒体中进行 B(都需要O参与 2
C(都能产生[H] D(都能生成ATP
188(葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性O气体2
18的容器内,O进入细胞后,最先出现的放射性化合物是( ) 2
A(丙酮酸 B(乳酸 C(CO D(水 2
9(将植物栽培在适宜的光照、温度和CO充足的条件下。如果将环境中CO含量突然降至22极低水平,此时叶肉细胞内的三碳化合物、五碳化合物和ATP含量的变化情况依次是( )
A(上升、下降、上升 B(下降、上升、下降
C(下降、上升、上升 D(上升、下降、下降
10(小麦叶肉细胞中能够产生[H]的场所有( )
A(细胞质基质和叶绿体 B(细胞质基质和线粒体 C(叶绿体和线粒体 D(细胞质基质、叶绿体、线粒体 11.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述,正确的是( ) A.无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
12(下列关于叶绿体和光合作用的描述中,正确的是( ) A.叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小 B.叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C.光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D.光合作用强烈时,暗反应过程直接将3个CO分子合成一个三碳化合物 2
13.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反应必需的物质是( ) A H0、C0、ADP B(C0、[H]、ATP 222
C(H0、C0、ATP D([H]、H0、ADP 222
14(关于有氧呼吸的叙述,错误的是( ) ((
A、主要在线粒体内进行 B、与无氧呼吸的全过程不完全相同
C、释放出的能量较多 D、产物为二氧化碳、酒精或乳酸
15(下图为叶绿体结构与功能示意图,请据图回答:
(1)此图应为 下观察到的结构图。
(2)在A中发生的反应称 ,参与此反应的特有物
质有 。
(3)CO进入叶绿体后,在基质中被 后形2
成甲物质。若突然停止光照,C的含量变化是下图中314的 ,其原因为 ,用C
标记CO进行光合作用,可在 结构中测到放射性。光合作用产生的甲物质2
遇 呈砖红色。
(4)能溶解于丙酮中的是存在于A结构的_______,其中决定叶片绿色的是_______。 16(叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大,下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸两个生理过程的关系。
并回答:
(1)A点表示的意义是 。
(2)两条曲线围成的部分表示什么,
(3)叶面积指数大约为 时(用图中数字回答),
对农作物的增产最有利。
17.用乙烯利催熟香蕉的过程中,会出现下列生理现象:?出现一个呼吸速率迅速上升的阶
段;?香蕉果皮由绿色逐渐变为黄色;?果肉甜味逐渐增加。请回答下列问
: (1)如果通风不良,催熟的香蕉会产生酒味,请解释原因._______________________
(2)在催熟的过程中每月取样,提取果皮中光合色素进行纸层析,色素带会出现什么变化,
出现该变化的原因是什么,__________________________________________
(3)果肉变甜是因为_________(A.果胶;B.多糖;C.可溶性糖)积累的结果,这种(类)
物质是由什么物质转化而来的,是如何转化的,____________________________
_____________________________________________________________________