高考生物二轮基础研习 第3单元细胞的能量供应和利用课件 新人教版.ppt

第三单元细胞的能量供应和利用 第三单元 考纲展示 第三单元 知识框架 第三单元 复习策略 分析近几年新课标地区高考题 可知本单元是高考的高频考点 也是高考的热点 命题呈现的形式是 1 知识综合 本单元中酶与atp多以酶的本质 特性及活性变化 atp的作用和再生途径为重要考查内容 且常与光合作用 呼吸作用等重要的生理过程相联系 如光合作用多围绕过程进行扩展 通过对过程中的反应物 生成物 反应场所 条件和影响因素及与呼吸作用的关系进行考查 如2010 四川卷3题 2010 海南卷2题等 第三单元 复习策略 2 实验探究 本单元实验与探究内容较多 要求能掌握包括实验目的 原理 方法和操作步骤 能将这些实验涉及的方法及技能进行迁移应用 如 比较过氧化氢在不同条件下的分解 考查实验设计原则中的单一变量原则 借助于测量呼吸速率的装置 探究不同因素对细胞呼吸速率的影响 叶绿体色素的提取和分离 如2010 全国卷 31题 2010 江苏卷23题等 与光合作用的影响因素有关的实验设计 尤其关注实验装置 实验材料及实验分析的描述指标和相关曲线图的解读 如2010 浙江卷29题 2010 福建卷26题和2010 安徽卷29题等 第三单元 复习策略 3 知识运用 本单元常考查运用所学知识解决实际问题的能力 该内容的题目一般综合性强 联系实际紧密 如2010 福建卷第3题综合考查蛋白酶的化学本质 组成 结构及鉴定等 再如光能在叶绿体中的转换过程 光合作用过程及光反应与暗反应的区别和呼吸作用在生产中的应用等 由于本单元涉及的概念多 知识内容 图表也比较多 因此学生在复习时要注意老师的核心讲解与分析 复习要点是 1 狠抓基础 加强对基础知识的理解 记忆 注意图文转换能力的提高 以图表形式概括酶的特性和影响酶活性的因素 光合作用过程图解 有氧呼吸过程图解 提高从题干中获取信息的能力 第三单元 复习策略 2 加强实验复习 教材以酶的实验为背景考查实验探究能力 实验探究或验证酶的高效性 温度和ph对酶活性的影响 探究酵母菌呼吸作用的类型 环境因素对光合作用的影响及叶绿体中色素的提取和分离 3 抓住高频考点 近几年高考题以光合作用 呼吸作用为中心考查知识的综合运用和理解能力较多 针对本单元的考查主要有 光合作用中关于影响光合作用的因素以及色素的功能 光合作用过程中相关的运算 图文转换 数据处理等有关题型 并且呼吸作用是综合性试题的命题材料 尤以生产实践为材料背景的综合性试题更为常见 一直是高考的关注点 第7讲 酶与atp 第7讲酶与atp 第7讲 考点整合 细胞代谢 生命活动 活跃状态 降低活化能 第7讲 考点整合 保持不变 对照组 第7讲 考点整合 活酵母细胞 脲酶 死亡裂解后 第7讲 考点整合 rna 第7讲 考点整合 活细胞 有机物 第7讲 考点整合 atp 三磷酸腺苷 远离a的那个高能磷酸键 细胞呼吸 第7讲 考点整合 探究点一实验验证酶的本质及功能 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 例1 2011 日照质检 占人类基因组中近一半的 垃圾 dna之前一直被认为是没有意义的 然而在2009年7月12日的 细胞 杂志刊登的一项研究表明 科学家新发现一种酶 该酶能在基因组的任何位置中 剪切 和 粘贴 垃圾 dna 而 垃圾 dna的移动对细胞会产生影响 下列关于该酶的叙述错误的是 a 该酶的成分可以是蛋白质 rna或脂质b 该酶作用于磷酸二酯键c 该酶是细胞产生的具有催化作用的有机物d 该酶的催化作用具有高效性和专一性 a 第7讲 要点探究 解析 该酶的化学本质是蛋白质 在切割dna时作用于磷酸二酯键 具有高效性和专一性 第7讲 要点探究 点评 酶知识的正误辨析 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 探究点二有关酶作用的特点 原理和特性 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后 再用斐林试剂鉴定 根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用 从而探索酶的专一性 或者用淀粉酶和蛋白酶分别与淀粉混合后 再用斐林试剂鉴定 根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶有催化淀粉水解的作用 而蛋白酶不能催化淀粉水解 2 实验程序 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 易错点 1 选择好检测反应物的试剂 如反应物选择淀粉和蔗糖 酶溶液为淀粉酶 验证酶的专一性 检测反应物是否被分解的试剂宜选用斐林试剂 不能选用碘液 因为碘液无法检测蔗糖是否被水解 2 保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键 第7讲 要点探究 例2 2011 水城中学 在生物化学反应中 当底物与酶的活性位点形成互补结构时 可催化底物发生变化 如图甲 所示 酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子 竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点 非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合 从而抑制酶的活性 如图甲 所示 图乙表示发生竞争性抑制和非竞争性抑制时 底物浓度与起始反应速率的变化曲线图 请据图回答下列问题 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 1 当底物与酶活性位点具有互补的结构时 酶才能与底物结合 这说明酶的催化作用具有 2 青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似 故能抑制细菌合成细胞壁的相关酶的活性 其原因是 3 据图乙分析 随着底物浓度升高 抑制效力变得越来越小的是 抑制剂 原因是 专一性 竞争性 第7讲 要点探究 4 唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与起始反应速率的变化如图丙所示 若将温度提高5 请在图丙中绘出相应变化曲线 第7讲 要点探究 解析 本题是用图解的形式考查酶的专一性及抑制剂 温度对酶活性的影响 考查角度较新 在第 4 小题要特别注意题干中的关键词语 在最适温度条件下 1 酶具有专一性 是由于酶的活性部位与底物结构互补时 酶才能与底物结合 2 结合题干信息可知 青霉素可竞争性与酶活性部位结合 从而导致合成细胞壁的底物失去了与酶结合的机会 3 竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位 随着底物浓度增大 底物与酶分子结合的机会增大 竞争性抑制剂的抑制效力会变得越来越小 4 在最适温度下 酶促反应速率最大 再提高温度 酶促反应速率会下降 第7讲 要点探究 点评 1 酶促反应的机制 酶的作用机制 锁钥学说 和 诱导契合假说 回答专一性问题 解决酶在发挥催化作用之前 与底物结合的问题 锁钥学说 1890年fischer提出 认为底物结构与酶活性中心结构非常吻合 像锁与钥匙一样 两者紧密互补 诱导契合假说 酶与底物相互接近时 其结构相互诱导 相互变形和相互适应 进而相互结合 2 酶的作用特点具有高效性 与无机催化剂相比 专一性 锁钥学说 可证明 和作用条件较温和 高温 强酸 强碱 抑制剂 促进剂的影响 第7讲 要点探究 探究点三探究影响酶活性因素的实验 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 易错点 操作时必须先将酶置于不同环境条件下 加蒸馏水 加氢氧化钠 加盐酸 然后再加入反应物 如可溶性淀粉溶液 不能在加入酶后 先加入反应物 再加入盐酸或氢氧化钠 这样容易使反应物在酶的作用下水解 无法证实环境过酸和过碱对酶活性的影响 第7讲 要点探究 例3某小组在完成探究 温度是否会影响酶的活性 这个实验后提出一个问题 酶活性受温度影响示意图 是否真的如教材所示 呈规则的 左右对称的抛物线 希望通过定量实验进行探究 以下是小组内同学们的讨论 甲同学提出 可通过测单位时间内反应物的消耗量来测定酶的反应速率 乙同学提出 先用酒精灯加热来制造高温条件 用排水法记录反应速率 实验装置如图1 丙同学指出乙同学提出的实验方案有不合理的地方 温度过高酶会失活 他经过重新思考 定出了新的实验方案 先让酶由低到高预热成系列温度梯度 并与之相对应地加入过氧化氢 用排水法记录反应速率 实验装置如图2所示 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 请回答 1 你认为甲同学的方案是否可行 因为 2 小组采用了丙同学的实验方案 用系列温度梯度进行实验 得出不同温度下的反应速率 结果见下表 请你根据上表数据 在坐标中绘出酶活性受温度影响的曲线图 不可行 不具有可测性 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 3 若用新鲜土豆研磨液代替上述新鲜猪肝脏研磨液 能否会出现上述表格中类似的数据 4 以上实验说明酶的催化作用需要 5 本实验得出的结论是 会出现 适宜的温度 第7讲 要点探究 解析 本题是在教材实验基础上进行的拓展实验 颇具新意 1 反应物的消耗量难以测量 2 根据数据描点 用平滑曲线连接 3 新鲜土豆研磨液中也含有过氧化氢酶 5 注意题中给出的实验目的 根据实验目的写出结论 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 探究点四与酶有关的曲线解读 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 1 在一定温度 ph 范围内 随温度 ph 的升高 酶的催化作用增强 超过这一范围酶催化作用逐渐减弱 2 过酸 过碱 高温都会使酶遭到破坏 而低温只是抑制酶的活性 酶分子结构未被破坏 温度升高可恢复活性 3 反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 1 在其他条件适宜 酶量一定的条件下 酶促反应速率随底物浓度增加而加快 但当底物达到一定浓度后 受酶数量和酶活性限制 酶促反应速率不再增加 2 在底物充足 其他条件适宜的条件下 酶促反应速率与酶浓度成正比 第7讲 要点探究 c 第7讲 要点探究 解析 图 可以表示反应的底物量一定时 在反应开始后的一段时间内 随反应的进行 底物不断减少 反应速率逐渐降低 点评 规律总结 温度和ph是通过影响酶活性而影响酶促反应速率的 底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响酶促反应的速率 并不影响酶的活性 分析此类曲线时首先要弄清横坐标纵坐标表示的意义 其次再分析影响该曲线的因素有几个 一般情况下 曲线未达到饱和时 影响因素是横坐标的因素 达到饱和稳定状态后限制因素是除横坐标因素之外的其他因素 第7讲 要点探究 探究点五atp与adp的相互转化 发生的场所及相关生理过程 1 atp与adp的相互转化 第7讲 要点探究 由上表可看出 atp和adp的相互转化不是可逆反应 但物质是可循环利用的 2 atp与adp的相互转化的生理意义atp水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能 可直接用于各项生命活动 光反应阶段合成的atp只用于暗反应 而合成atp所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 第7讲 要点探究 例5下列关于细胞内合成atp的叙述 不正确的是 a 细胞质基质中atp的形成与氧气无关b 线粒体和叶绿体都能产生atp 但最初的能量来源不同c 在叶绿体中合成atp需要光d 在线粒体中合成atp所需要的能量都是来自 h 和氧气结合时释放的 d 第7讲 要点探究 解析 形成atp所需的能量来自于呼吸作用和光合作用 前者能量来源于有机物中的化学能 后者来自于太阳能 呼吸作用的第一阶段发生在细胞质基质中 不需氧参与 第二阶段为丙酮酸在水的参与下生成二氧化碳和氢 第三阶段为前两阶段产生的氢与氧结合生成水 前两阶段都只释放出少量能量 而第三阶段释放出大量能量 第7讲 要点探究 点评 atp的形成途径参考下图 第7讲 要点探究 备用习题1 2011 聊城模拟 下图表示水稻淀粉酶在不同温度下的催化效率的部分曲线 下表表示人体胃 小肠中消化液的成分 ph及部分酶的最适ph 则下列相关叙述正确的是 b 第7讲 要点探究 a 水稻淀粉酶在30 时催化效率高 因此该酶的最适温度为30 b 水稻淀粉酶在a点与b点两温度条件下淀粉酶催化效率都很低 二者本质不同c 胃酸会随着胃液进入小肠 故胃蛋白酶进入小肠后仍能催化蛋白质的分解d 胃酸的进入改变了小肠中的ph 因此小肠中的消化酶将失去活性 第7讲 要点探究 解析 b由曲线图可知水稻淀粉酶的最适温度为40 50 故a项错误 水稻淀粉酶在a点与b点的催化效率几乎为零 a点低温淀粉酶活性降低 空间结构没有破坏 b点高温时淀粉酶活性降低 形成多肽 也就是酶的空间结构被破坏 故b项正确 胃酸会随着胃液进入小肠 被小肠液中的碳酸氢钠 胆盐等中和 ph为7 8 由于胃蛋白酶的最适ph为1 2 小肠液中的多种消化酶的最适ph为7 8 故胃蛋白酶进入小肠后将失去活性 小肠中的消化酶能发挥最佳活性 故c d项错误 第7讲 要点探究 2 2011 中山月考 下图分别表示温度 ph与酶活性的关系 下列错误的叙述是 b 第7讲 要点探究 a 曲线a上的b点表示该酶的最适温度b 酶活性随温度的升高而增强c 人体内胃蛋白酶的活性与曲线b相似d 曲线b c说明不同的酶有不同的最适ph 解析 b由图可知 b点酶的反应速度最高 该点对应的温度是该酶的最适温度 温度对酶活性的影响是在一定范围内随温度的升高 酶的活性增强 超过一定范围后酶的活性降低 胃蛋白酶呈酸性最适ph范围是1 5 2 2 曲线b c所示不同酶有不同的最适ph 第7讲 要点探究 3 下列结构中能产生atp的部位是 酵母菌的细胞质 叶肉细胞的叶绿体 人体唾液腺细胞的线粒体 洋葱根尖细胞的叶绿体 蛔虫细胞内的线粒体a b c d 解析 a本题考查生物必修1酶和atp的相关内容 能产生atp的部位很多 比如线粒体和叶绿体内 另外细胞质基质中也可以产生atp 酵母菌是真菌 含有线粒体 其细胞质中也能合成atp 洋葱根尖细胞没有叶绿体 蛔虫细胞也没有线粒体 a 第7讲 要点探究 4 下列有关酶的叙述正确的结论有 产生酶的细胞都有分泌功能 部分从食物中获得 部分在体内转化 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 酶是生物催化剂 生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞 能降低化学反应的活化能a 3个b 4个c 5个d 6个 解析 b所有活细胞都产生酶 特定细胞才有分泌功能 如内分泌腺细胞 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 其合成场所在细胞内的核糖体上或细胞核内 错误 正确 b 第8讲 细胞呼吸 第8讲细胞呼吸 第8讲 考点整合 氧化分解 atp 有氧呼吸 第8讲 考点整合 兼性厌氧 第8讲 考点整合 有氧呼吸 氧 水 线粒体基质 2分子丙酮酸 水 氧 第8讲 考点整合 2870 热能 第8讲 考点整合 无氧呼吸 马铃薯块茎细胞 细胞质基质 第一 酒精 二氧化碳 第8讲 考点整合 提供能量 提供原料 探究点一探究酵母菌的呼吸方式的实验 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 2 实验中的关键步骤 1 将装置 甲 连通橡皮球 让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶 既保证o2的充分供应 又使通入a瓶的空气中不能含有co2 以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的co2所致 2 b瓶应封口放置一段时间 待酵母菌将b瓶中的氧气消耗完 再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 确保是无氧呼吸产生的co2通入澄清的石灰水中 易错点 该实验为对比实验 有氧和无氧条件下的实验都为实验组 第8讲 要点探究 例1 2011 重庆实验中学 酿酒 做面包都需要酵母菌 某同学想探究酵母菌的呼吸方式 是否在有氧和无氧条件下都能生存 于是进行了如下实验 1 实验原理 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存 属于兼性厌氧菌 作出假设 2 材料用具 酵母菌培养液 澄清石灰水 橡皮球 玻璃导管数根 质量分数为10 的naoh溶液等 3 实验步骤 1 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 将两套装置放在适宜温度条件下培养10小时 观察澄清石灰水是否变浑浊 a瓶先封口放置一段时间的目的是 4 预测及结论 防止瓶中氧气的干扰 确保通入石灰水中的co2来自酵母菌无氧呼吸 第8讲 要点探究 5 为进一步确定酵母菌无氧呼吸的产物 可以再用 试剂 检测培养瓶中有无酒精产生 酸性重铬酸钾 第8讲 要点探究 解析 1 根据实验原理及日常生活经验作出最可能的假设 3 a瓶封口放置一段时间是为了耗尽瓶中遗留的o2 防止o2干扰酵母菌的无氧呼吸 此目的是假设酵母菌可能会进行无氧呼吸 若酵母菌能进行无氧呼吸 产生的co2应通入b瓶进行检验 装置二向d瓶中通入已在c瓶中去除co2的空气 说明是用来探究酵母菌是否会进行有氧呼吸的 若能进行 产生的co2通入e瓶进行检验 因此应用导管将两装置中各瓶进行连接 4 预测现象及结论有四种情况 有氧 无氧都不能呼吸 有氧能呼吸 无氧不能呼吸 有氧不能呼吸 无氧能呼吸 有氧 无氧都能呼吸 5 酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色 第8讲 要点探究 点评 与细胞呼吸相关的探究实验需关注如下内容 1 常用naoh溶液作为co2的吸收剂 以便检测呼吸过程中耗氧状况或排除空气中co2对呼吸产物的干扰 2 常用ca oh 2溶液作co2的检测剂 依据溶液是否浑浊或浑浊程度确认呼吸产物是否有co2 3 控制无氧呼吸 首先装置要密封 其次溶液配制需要用冷开水除去水中的o2 下面的变式题是从不同侧面探究酵母菌的呼吸方式 第8讲 要点探究 变式题1 2011 南通调研 酵母菌被广泛用于发酵 为研究酒精发酵的产物 某研究小组设计了如下图8 2所示的装置图 1号 2号试管中均加入3ml蒸馏水和少许0 1 btb溶液至蓝绿色 若为较强酸性时 btb溶液呈黄色 下列有关叙述合理的是 a 1号试管可以去除或将1号试管中btb溶液换成澄清石灰水b 该装置无法检验co2的生成 仍需再补充其他装置c 温度偏高 导致发酵管内o2少 酵母菌繁殖速率减慢 不利于发酵d 为使发酵管中尽量少的含有o2 应先将葡萄糖液煮沸 待冷却后加入鲜酵母 再加入少许石蜡油 使之浮于混合液表面 d 第8讲 要点探究 图8 2 第8讲 要点探究 解析 1号试管起对比作用 酵母菌产生的co2会使2号试管中的btb溶液由蓝绿色变成黄色 无需其他补充装置 80 导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活 酵母菌在无氧条件下才发酵产生酒精 发酵前将葡萄糖溶液煮沸 会使氧气逸出 冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌 加石蜡油是为了达到隔绝空气的目的 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 注 a 本实验所用的酵母液是由5 的葡萄糖溶液 10克酵母干粉搅拌而成 b btb试剂在不同ph的溶液中呈现不同的颜色 当ph7时为蓝色 1 利用该实验装置研究的问题是 酵母菌是本实验恰当的实验材料 因为 2 观察1 2试管的颜色变化 一段时间后两个试管的实验现象是 本实验中选用btb试剂检测的代谢产物是 此外甲 乙试管中还分别有 物质 生成 探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存 是兼性厌氧型 均变黄 2号试管较1号试管黄色深 酒精 c2h5oh 水 h2o 酒精和水顺序颠倒不对 第8讲 要点探究 3 在制作葡萄酒的实验中 将葡萄浆加入发酵瓶的装量不要超过2 3 此操作是依据上述实验 酵母菌在有氧时代谢旺盛 增殖快 在无氧时发酵产生酒精 第8讲 要点探究 探究点二比较有氧呼吸 无氧呼吸的异同点 第8讲 要点探究 2 有氧呼吸与无氧呼吸比较 第8讲 要点探究 易错点 1 有氧呼吸是在无氧呼吸基础上进化而来的 不同生物无氧呼吸产物不同 主要是因为细胞中所含酶不同 动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸 微生物的无氧呼吸也称为发酵 但动植物的无氧呼吸不能称为发酵 2 有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高 绝大多数生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的细胞呼吸方式 但 第8讲 要点探究 仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态 3 原核生物无线粒体 但在细胞质基质中有进行有氧呼吸的酶 可以进行有氧呼吸 4 只进行无氧呼吸的真核生物 其细胞内无线粒体 5 成熟红细胞无线粒体 进行无氧呼吸 说明 规律一 消耗等量的葡萄糖时 无氧呼吸与有氧呼吸产生的co2摩尔数之比为1 3 规律二 产生同样数量的atp时 无氧呼吸与有氧呼吸消耗的葡萄糖的摩尔数之比为19 1 第8讲 要点探究 例2 2010 宁夏卷 下列关于呼吸作用的叙述 正确的是 a 无氧呼吸的终产物是丙酮酸b 有氧呼吸产生的 h 在线粒体基质中与氧结合生成水c 无氧呼吸不需要o2的参与 该过程最终有 h 的积累d 质量相同时 脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多 d 第8讲 要点探究 解析 本题考查与呼吸作用有关的知识 属于容易题 无氧呼吸的终产物是乳酸或酒精和二氧化碳 丙酮酸是中间产物 a错误 有氧呼吸第一 二阶段产生的 h 在第三阶段与氧结合生成水 场所在线粒体内膜上 b错误 无氧呼吸分两种类型 均不需氧的参与 第一阶段产生 h 第一种类型 产生乳酸的无氧呼吸 第一阶段产生的 h 和丙酮酸结合 促进其还原 产生了乳酸 第二种类型 产生酒精的无氧呼吸 第一阶段产生的丙酮酸脱羧形成乙醛 然后被 h 还原 产生了酒精和二氧化碳 故该反应无 h 的积累 c错误 由于脂肪中c h比例高 产生的热量多 d正确 第8讲 要点探究 点评 无氧呼吸的第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中在酶的作用下产生少量的 h 少量atp和丙酮酸 第二阶段在第一阶段产生的 h 的参与下 丙酮酸分解成不彻底的氧化产物 乳酸或者酒精和二氧化碳 质量相同的脂肪和糖类 脂肪含h多含o少 在有氧呼吸时 产生 h 多 在有氧呼吸的第三阶段与氧结合产生能量多 因此脂肪是主要的储能物质 下面的变式题从不同侧面考查有氧呼吸和无氧呼吸的异同点 第8讲 要点探究 变式题 2011 泰州二模 下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较 正确的是 a 二氧化碳只是有氧呼吸的产物b 葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物c 只在有氧呼吸过程中产生 h d 无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量 a 第8讲 要点探究 解析 人体内进行无氧呼吸产生乳酸不产生酒精和二氧化碳 a对 有机物都可作为有氧呼吸分解的底物 b错 无氧呼吸的第一阶段也可产生 h c错 无氧呼吸的两个阶段只有第一阶段能释放能量 atp d错 第8讲 要点探究 探究点三据co2释放量和o2消耗量判断细胞呼吸状况 在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时有如下规律 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 d 第8讲 要点探究 解析 由于无氧呼吸不吸收氧气放出二氧化碳 有氧呼吸吸收的氧气量等于放出的二氧化碳的量 所以氧浓度为a时只进行无氧呼吸 有氧呼吸最弱 氧浓度为b时无氧呼吸强度大于有氧呼吸 消耗葡萄糖的量大约是有氧呼吸的5倍 氧浓度为c时最适宜贮藏苹果 因为产生的二氧化碳最少消耗有机物最少 氧浓度为d时无氧呼吸最弱 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 d 第8讲 要点探究 解析 种子有氧呼吸吸收o2与放出co2相等 无氧呼吸时不吸收o2但是放出co2 有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时吸收o2小于放出co2 可知a条件下只进行无氧呼吸 大多数植物无氧呼吸产物是酒精 很少一部分产生乳酸 b条件和c条件下既有有氧呼吸 也有无氧呼吸 d条件下只进行有氧呼吸 第8讲 要点探究 探究点四影响细胞呼吸的因素及相关原理在实践中的应用 第8讲 要点探究 2 影响细胞呼吸的外部因素 第8讲 要点探究 易错点 种子 蔬菜和水果在储藏时都应在低温 低氧条件下 不同的是种子还应保持干燥 而蔬菜和水果应保持一定湿度 低温以不破坏植物组织为标准 一般为零上低温 第8讲 要点探究 第8讲 要点探究 1 图中曲线qr区段co2生成量急剧减少的主要原因是 2 点的生物学含义是无氧呼吸消失点 由纵轴 co2生成量和o2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 3 在原图中绘出无氧呼吸产生的co2随氧气浓度变化而变化的曲线 氧气浓度增加 无氧呼吸受抑制 p 氧浓度逐渐增大的过程中 无氧呼吸生成的co2总量 第8讲 要点探究 4 若图中的ab段与bc段的距离等长 说明此时有氧呼吸释放的co2与无氧呼吸释放的co2相比 填 一样多 或 更多 或 更少 有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 5 在长途运输新鲜蔬菜时 常常向塑料袋中充入氮气 目的是 你认为氧浓度应调节到 点的对应浓度 更有利于蔬菜的运输 试说明理由 一样多 1 3 降低氧浓度 减少有机物的消耗 r 此时有氧呼吸强度较低 同时又抑制了无氧呼吸 蔬菜中的 有机物消耗最少 第8讲 要点探究 解析 本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点 考查了有氧呼吸 无氧呼吸随o2浓度变化的特点 综合考查了学生解读曲线 根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力 解题时应注意 q点只进行无氧呼吸 p点只进行有氧呼吸 b点有氧呼吸 无氧呼吸释放的co2量相等 r点释放的co2量最少 此时有利于蔬菜运输 第8讲 要点探究 点评 坐标曲线图的解题策略 坐标曲线图可分为单曲线 双曲线 多曲线等类型 单曲线的解题策略 识标是基础 明点是关键 析线是根本 双曲线的解题策略 先根据纵 横坐标所示的变量之间的内在联系确定每条曲线所表示的生物学含义和变化趋势 再利用生物学原理和题中条件找出两曲线的差异和相互关系 多曲线解题策略 先用 单曲线分析法 分析出横坐标与纵坐标所示的变量之间的变化关系 再用 垂线分析法 分析出另一个变量 非横坐标所示的变量 与纵坐标所示的变量的变化关系 总之要遵循单一变量原则 做到一个实验变量对应一个反应变量 第8讲 要点探究 b 第8讲 要点探究 解析 金鱼的代谢率 耗氧量 除受温度影响外 还受氧分压影响 在25 时 若氧分压很低 则其代谢率也将很低 第8讲 要点探究 d 第8讲 要点探究 解析 d由图示分析可知 甲组酵母菌进行有氧呼吸 乙组酵母菌进行无氧呼吸 相同的时间内两种呼吸方式产生co2量不同 即c e瓶中的浑浊程度不同 实验前需要对实验装置的气密性进行检查 做预实验以确定酵母菌的适宜用量 d瓶内研究的是酵母菌的无氧呼吸 应该使酵母菌先消耗完装置内的o2 而后再与e瓶连接进行实验 第8讲 要点探究 2 细胞有氧呼吸中 水作为反应物参与的过程是 a 葡萄糖 丙酮酸b 丙酮酸 二氧化碳和 h c h 与o2结合生成水d adp和pi形成atp 解析 b有氧呼吸过程中既有h2o的消耗 也有h2o的生成 在有氧呼吸的第二阶段 丙酮酸和h2o彻底分解 生成co2和大量 h 在第三阶段 由一 二阶段产生的 h 和o2结合 生成h2o b 第8讲 要点探究 3 2011 西安模拟 长时间运动引起机体缺氧时 血液ph的变化趋势 引起ph变化的物质 能起缓冲作用的物质分别为a 降低 co2 na2co3b 降低 乳酸 nahco3c 升高 co2 h2co3d 升高 乳酸 nahco3 解析 b机体缺氧时细胞进行无氧呼吸产生乳酸使ph下降 第9讲 能量之源 光与光合作用 第9讲能量之源 光与光合作用 第9讲 考点整合 蓝绿 黄绿 蓝紫光和红光 蓝紫光 第9讲 考点整合 二氧化硅 色素被破坏 第9讲 考点整合 光能 二氧化碳 能量 绿叶 淀粉 第9讲 考点整合 同位素标记法 光合作用释放的氧气来自水 第9讲 考点整合 色素 atp中的化学能 类囊体的薄膜上 有机物 第9讲 考点整合 第9讲 考点整合 无机物氧化时所释放的能量 自养 探究点一分析光合作用的探究过程 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 说明 1 萨克斯 自身对照 自变量为是否照光 一半曝光与另一半遮光 因变量为叶片是否制造出淀粉 2 鲁宾和卡门 相互对照 自变量为标记物质 ho与c18o2 因变量为o2的放射性 3 普里斯特利 密闭的玻璃罩是否加植物为自变量 蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因变量 第9讲 要点探究 c 第9讲 要点探究 a y2的质量大于y3的质量b 中小球藻的质量大于 中小球藻的质量c 中水的质量大于 中水的质量d 试管 内的质量大于试管 内的质量 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 1 实验一 小球藻在适宜条件下繁殖很快 在相同培养液中 装置 a 和 b 分别培养小球藻 抽去空气 将两个装置都同时放在阳光下 一段时间后观察 b c两试管哪个更绿 写出此时a瓶中酵母菌主要的细胞呼吸方式的反应式 实验中b试管的小球藻不久后能存活吗 为什么 b 不能 浓糖水消耗完后 酵母菌不能继续呼吸 产生co2 第9讲 要点探究 2 实验二 将小球藻装在一个密闭容器中 通过通气管向密闭容器中通入co2 通气管上有一个开关 可以控制co2的供应 密闭容器周围有固定的充足且适宜的光源 向密闭容器中通入14co2 发现反应进行到5s时 14c出现在一种五碳化合物 c5 和一种六碳糖 c6 中 将反应时间缩短到0 5s时 14c出现在一种三碳化合物 c3 中 这说明co2中c的转移路径是 该实验中是通过控制 来探究co2中碳原子的转移路径 在该实验中 如果发现c5的含量快速升高 其改变的实验条件是 反应时间 停止co2供应 第9讲 要点探究 解析 题干信息表明 1 在光下 装置 a 中b试管的小球藻通过光合作用不断的地a瓶的酵母菌提供o2 所以a中的酵母菌可通过有氧呼吸不断为b中的小球藻提供co2 装置 b 组d瓶的乳酸菌泡菜进行无氧呼吸不能产生co2为c试管小球藻的光合作用提供原料 故c试管的小球藻光合作用能力下降 颜色较浅 a瓶的浓糖水被酵母菌消耗完后 酵母菌不能继续呼吸 产生co2 继续为b试管的小球藻提供光合作用的原料 故不久后b试管的小球藻可能死亡 第9讲 要点探究 2 反应时间缩短到0 5s时 14c出现在一种三碳化合物 c3 中 反应进行到5s时 14c出现在一种五碳化合物 c5 和一种六碳糖 c6 中 说明14co2中的14c转移到c3后有两个路径 一是形成 c5 一是形成 c6 很明显 该实验二是通过控制反应时间的方法来探究co2中碳原子的转移路径的 另外在该实验中 通气管开关可以控制14co2的供应 因此c5的含量快速升高跟停止co2供应有关 第9讲 要点探究 探究点二有关绿叶中色素的提取和分离的实验 1 实验原理 1 绿叶中的各种色素能溶解在有机溶剂 无水乙醇或丙酮 中 2 绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同 溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快 反之 则扩散得慢 因而不同的色素可以在滤纸上扩散开来 各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带 2 实验过程及常见命题点 1 在研磨绿叶过程中加入二氧化硅 是为了研磨充分 否则 叶绿体中的色素就不可能被充分提取出来 第9讲 要点探究 2 叶绿体内的液体是偏碱性的 在研磨过程中破坏了细胞的结构 细胞液中的有机酸释放出来 很容易破坏叶绿素分子 为了防止破坏叶绿素分子 在研磨过程中要加入碳酸钙 3 制备滤纸条时 要将滤纸条的一端剪去两角 这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀 便于观察实验结果 4 纸层析 将滤纸条插入层析液时 一定不能让滤纸条的滤液细线触及 或没入 层析液 否则 滤液细线中的色素分子将溶解在层析液中 使实验失败 3 实验结果色素的种类和作用 见图9 3 第9讲 要点探究 图9 3 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 叶绿素对绿光吸收最少 因此绿色塑料大棚膜的光合效率最低 2 萨克斯实验中黑暗处理消耗掉有机物 需在有光条件下操作 观察最好选用绿灯 而不选红灯或其他灯 这样对实验影响最小 说明 1 影响叶绿素合成的因素 光照 光是影响叶绿素合成的主要条件 一般植物在黑暗中不能合成叶绿素 因而叶片发黄 温度 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性 进而影响叶绿素的合成 低温时 叶绿素分子易被破坏 因而叶子变黄 第9讲 要点探究 矿质元素 叶绿素中含n mg等矿质元素 若缺乏将导致叶绿素无法合成 老叶先变黄 另外 fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分 缺fe也将导致叶绿素合成受阻 幼叶先变黄 n mg在植物体内形成不稳定化合物 fe在植物体内形成稳定的化合物 只利用一次 2 绿叶中色素的提取和分离 实验的拓展 本实验中圆形滤纸中央点一滴层析液 对叶绿体中的色素进行层析 会得到近似同心的四个色素环 由内到外依次是黄绿色 蓝绿色 黄色 橙黄色 第9讲 要点探究 用丙酮或其他有机溶剂代替无水乙醇提取色素 但丙酮有毒 研磨时需采取措施防止蒸发 也可用93号汽油代替层析液进行层析 可用其他绿色叶片代替菠菜 但不能用大白菜等不含叶绿素或含叶绿素少的材料 另外 用于提取色素的叶片要新鲜 2请回答下列问题 1 氮 磷 镁三种元素中 构成生命活动所需直接能源物质的元素是 构成细胞膜的元素是 2 缺镁时植物叶片发黄 其原因是 氮 磷 氮 磷 镁是叶绿素的组成成分之一 缺镁导致叶绿素合成受阻 其他 合理答案也给分 第9讲 要点探究 3 在提取叶绿体色素的过程中 研磨叶片时通常需加少量二氧化硅 碳酸钙及适量丙酮 无水乙醇 二氧化硅的作用是 碳酸钙的作用是 丙酮 无水乙醇 的作用是 有助于磨碎植物细胞 防止研磨过程中叶绿体色素被破坏 色素的提取溶剂 其他合理答案也给分 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 解析 1 生命活动的直接能源物质是atp 其组成元素是c h o n p 故此处应填氮 磷 2 镁是叶绿素的组成元素 缺镁时植物合成叶绿素受阻 因而叶片呈类胡萝卜素的颜色 黄色 3 在提取叶绿体色素的过程中 加入二氧化硅是为了使研磨充分 加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中色素被破坏 加入丙酮 无水乙醇 是为了将叶绿体色素溶解在丙酮 无水乙醇 中以便提取色素 点评 绿叶中提取出来的色素对不同的单色光吸收有差异 见上图 第9讲 要点探究 探究点三分析光合作用的生理过程 第9讲 要点探究 2 光反应阶段与暗反应阶段的比较 1 光反应和暗反应的比较 第9讲 要点探究 第9讲 要点探究 2 叶绿体处于不同的条件下 c3 c5 h atp以及 ch2o 合成量的动态变化 易错点 以上各物质含量的变化是在外界条件改变的短时间内发生的 且是相对含量的变化 第9讲 要点探究 例3 2010 海南卷 下列关于叶绿体的描述 错误的是 a 基粒由类囊体堆叠而成b 叶绿体被膜由双层膜组成c 暗反应发生在类囊体膜上d 类囊体膜上具有叶绿素和酶 c 第9讲 要点探究 解析 许多类囊体像圆盘一样叠在一起 称为基粒 组成基粒的类囊体 叫做基粒类囊体 构成内膜系统的基粒片层 叶绿体被膜为双层膜组成 a b对 在暗反应中 叶绿体利用光反应产生的atp和 h 这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将co2固定 使之转变成葡萄糖 由于这一过程不需要光所以称为暗反应 二氧化碳的固定反应开始于叶绿体基质 结束于细胞质基质 所以c错 点评 叶绿体是光合作用的场所 类囊体膜上具有叶绿素和酶进行光反应 暗反应发生在叶绿体基质中 第9讲 要点探究 解析 bmg是合成叶绿素的必需的矿质元素 叶绿素只有卜素 故叶绿素a b色素带较宽 但叶绿素易分解 在光下才能合成 正常的绿叶中叶绿素含量高于类胡萝而类胡萝卜素较稳定 所以 c中叶绿素a b色素带较窄 b 第9讲 要点探究 2 利用小球藻培养液进行实验时发现在其中加入抑制光合作用的暗反应的药物后 发现在同样的光照条件下释放氧气的速率下降 原因主要是 a 叶绿素吸收光能的效率下降b h 的积累抑制了水的分解c atp合成所需的酶的活性受到抑制d 暗反应中生成的水减少 使得光反应的原料不足 b 第9讲 要点探究 解析 b抑制暗反应的药物不会影响光反应叶绿素吸收光能和酶的活性 暗反应消耗光反应产生的atp和 h 暗反应减弱atp和 h 的消耗减少 使光反应减弱氧气的释放速率下降 如果考生不理解光反应与暗反应间的关系 就会错选 第9讲 要点探究 c 第9讲 要点探究 解析 c在适宜的光照条件下 绿色植物光合作用强度大于呼吸作用强度 吸收co2 使ph上升 导致指示剂由黄色变为紫色 黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸 产生co2使ph下降 导致指示剂由紫色变为黄色 在本实验中 主要证明了绿色植物进行光合作用吸收co2 并没有表明光合作用释放o2 第10讲 影响光合作用速率的环境因素及实际应用 第10讲影响光合作用速率的环境因素及实际应用 第10讲 考点整合 不再增加 光合速率 第10讲 考点整合 气孔 暗反应 第10讲 考点整合 直接 间接 遮挡 合理密植 第10讲 考点整合 光合速率 叶绿素 探究点一确表示光合速率的方法 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 2 计算方法 真 实际 光合速率 表观光合速率 净光合速率或实测光合速率 细胞呼吸速率 即真 实际 光合速率是实际测量的光合速率与细胞呼吸速率的代数和 3 测定方法 1 呼吸速率 将植物置于黑暗中 测定实验容器中co2增加量 o2减少量或有机物减少量 2 表观光合速率 将植物置于光下 测定实验容器中o2增加量 co2减少量或有机物增加量 易错点 植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和 即净光合速率 若大于零 则净积累 植物生长 若小于零 则净消耗 植物无法正常生长 第10讲 要点探究 在有关问题中 若相关数据是在黑暗 或光照强度为零 时测得 则该数据代表呼吸速率 黑暗中只进行细胞呼吸 表观光合速率为负值 真光合速率为零 若是在光下测得 则该数据代表净光合速率 只有特别说明是光合总量时 才代表真光合速率 第10讲 要点探究 例1 2010 四川卷 有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究 结果如下表 净光合速率以co2的吸收速率表示 其他条件适宜且相对恒定 下列相关分析 不正确的是 b 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 a 光强大于0 1mmol光子 m2 s 随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小b 光强小于0 5mmol光子 m2 s 限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量c 光强大于0 7mmol光子 m2 s 限制净光合速率的主要生态因素是co2浓度d 龙眼的最大光能利用率大于芒果 但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 点评 限制光合速率的主要因素 光强较弱时受限制因素主要是光照强度 光强较强时受限制因素主要是co2浓度 矿质元素的供应 水 叶绿素 酶的量及最大活性等因素 植物所有的生活过程都受温度的影响 在一定的温度范围内 提高温度可以提高酶的活性 加快反应速度 但是温度对光合作用和呼吸作用的影响不同 如图所示 所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度 第10讲 要点探究 探究点二影响光合作用的因素及其在农业生产上的应用 1 单因子影响 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 第10讲 要点探究 2 多因子影响 第10讲 要