专题二细胞代谢

1、精品文档你我共享知识改变命运专题二细胞代谢（学案）第三讲细胞呼吸与光合作用1. 知识方法梳理要点梳理:1 . ATP的主要来源一一细胞呼吸厂 CsHiaOs-3 丙酮酸 CH3COCOOH+4H +能S （少） 细胞质基虎斷过程2CHzCOCOOH+eH2OeCO3+20H+ 能量（少）Bg有氧呼吸U 4H+60i 旦* 12冷0+能量 C多）r场所=细胞质基质无氧呼吸2曲（顽辭所：细胞质基质和线粒体（主要在线粒冰）QHisCfe 马穩雪块茎、甜菜根、骨骼切、乳酿菌QHnOs2CO2+2C2H5OH （酒精）+ 能壘 、 植物特别是水淹植物（如水稻、蓬藕人醪母苗特别提示：（1）在有氧呼吸中，水

2、在第二阶段参与反应，氧气在第三阶段参与反应；二氧化碳在第二阶段形成， 水在第三阶段形成；第一、二阶段产生能量少，第三阶段产生能量多（2） 细胞呼吸的实质：分解有机物（彻底或不彻底），释放能量，合成 ATP。细胞呼吸意义：供能 + 原料（3 ）种子萌发：有机物总量J种类f水分的吸收（正萌发、未萌发、萌发后）土豆发芽（洋葱、蒜）有机物总量J有机物种类f将鲜奶制成酸奶（发面）：总能量减少，有机物种类增加，营养价值升高（4）关于细胞呼吸的相关判断及计算：不消耗6,释敢CO, =只进行无氧呼吸 酒穡S等于C02 只进行无氧呼吸CO释啟量等于6的吸收量=只进行肓氧呼吸 CCb释啟量大于6的吸收圜A既有氧呼

3、吸，又无氧呼吸；多余C5来自无氧呼吸 A既有氧呼吸，交无氧呼吸,多余的C02 来自有有氧呼吸2 .光合作用的基本过程。（1）光合作用色素分布：色素分布在内囊体的膜上，色素分子可以吸收、传递和转换光能H绿去叶绿素a （蓝绿色）红光 种类：叶绿体/t rni （黄绿色篮紫光低圭I类胡萝卜毒（1/4*叶黄盍（黄色）I蓝筆光 m爭I索冋（胡萝卜童（橙黄色啟索朮（2 ）光反应与暗反应的比较项目光反应暗反应实质光能转化为活跃化学能（ATP H）,放出 氧气活跃化学能转变成稳定化学能储存起来（CH20）时间短促、以微秒计较缓慢条件需叶绿素、光、酶不需要叶绿素和光、需要酶场所在叶绿体的类囊体膜上在叶绿体的基质

4、中物质变化2出0主一 4H + O2光酶LADP+ P ATPCC2的固定CC2 + aT C3酶【旬LCC2 的还原一（CH20）能量变化叶绿素将光能转化成活跃的化学能储存在ATP中ATP中的活跃化学能转化为糖等有机物中 稳定的化学能（3）影响光合作用速率的环境因素。影响因素因素对光合作用的影响在生产上的应用光照光照时间的长短、光质、光照强度的高低都可以影响光合作用速率。 光照时是：光照时间越长，产生的光合产物越多；光质：色素吸收可 见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少；光照强度：在一定 光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率适当提高光照强度；延长 光合作用时间一轮作；增加 光

5、合作用面积一合理密植； 温室用无色透明的玻璃顶棚温度温度是通过影响光合作用中酶的效率来影响光合作用速率的。一般植物以10C 35C为最适温度，35 C以上时光合作用速率开始下降，40 C50C即停止。高温：一方面破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体 酶钝化；另一方面，在高温时，呼吸速率大于光合速率；低温时，酶促 反应下降，限制了光合作用的进行适时播种；温室栽培植物 时，白天适当提高温度， 晚上 适当降低温度CO浓度CO是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加。大气中的CQ浓度是 0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高1倍左右；当浓度提高到 定程度后，产量不再提高；如果CO2浓度降低到0

6、.005%，就会出现午 休现象（夏日中午）施用有机肥；温室栽培植 物时，可以适当提高室内 CO 浓度水分水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还 能影响气孔的开闭，间接影响 CO2进入植物体，所以，水对光合作用的 影响很大预防干旱；及时灌溉矿质兀 素矿质兀素是光合作用的产物一一葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质，如缺少N,就会影响蛋白质的生物合成； 缺少P就会影响ATP 的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成，而这些物质又进一步影响光 合作用合理施肥）典型曲线剖析：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，

7、光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的 CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的 C02量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照 强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和C02浓度的限制如图。=实际光合速率一呼吸速率净光合量的相关计算净光合速率在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量（即空气中 减少量）或二氧化

8、碳释放量（即空气中的CQ增加量）直接反映呼吸速率。在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中氧气的增加量（或二氧化碳减 少量）比植物实际光合作用所产生的02量（或消耗的CQ量要）少，因为植物在光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗氧气、放出二氧化碳。因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光 合速率或称净光合速率。特别提示：（1 ）光合作用和呼吸作用的原料和产物正好相反，但二者不是可逆过程（2）光合作用所需的CC2的二个来源：呼吸作用产生的从周围空气中吸收的（如是水生植物， 是从周围的水中吸收的）光合作用释放的光合作用制造（ 才用于积累（3）（4）（5）（6）

9、（7）（8）02的02的二个去向：用于呼吸作用呼吸作用用不完的，才释放到周围的空气中 =生产、合成）的葡萄糖的二个去向：用于呼吸作用消耗呼吸作用消耗不完的,发生时间：只要温度相等，有光照和无光照情况下，植物的呼吸作用强度相等 标准状况下，1mol气体的体积是 22.4 升（ L）; 1升=1000毫升（mL） 摩尔数与质量的关系：摩尔数 =物质的质量（克）/相对分子质量（或摩尔质量） 要注意单位的换算一定要记牢光合作用和呼吸作用的总反应式；注意不要算错相对分子质量，最好记住：葡萄糖光合作用（有光照时），呼吸作用（有光和无光时间）是 180, CQ 是 44 , 02 是 32（9 ）看懂数据及

10、其相互关系，这是解这类题的关键，文字叙述式，利用一段文字直接给出有关数 据表格式：在表格中给出相关数据，坐标曲线式（有时加有方格，是为了准确识别有关数据， 代表一定的变化量），利用坐标系中的曲线所表示的数值来代表CQ、02的吸收或释放的量（10）光合作用和呼吸作用的相对强弱（以绿色植物为例）： 没有光合作用时，植物仍有呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的 有光合作用但弱于呼吸作用时，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的 光合作用和呼吸作用的强度相等，植物体内葡萄糖的总量不变，环境中的 光合作用强度大于呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量增加，环境中的个方格02减少CC2量增加，CC2量增加，0

11、2减少CC2量不变，02量不变CC2量减少（减少部分即用来合成葡萄糖的增加部分），02量增加（增加部分即是积累了多少葡萄糖时所释放的部分） 不存在只进行光合作用而不进行呼吸作用的生物或细胞。2. 题型分类聚焦:类型一：无氧呼吸和有氧呼吸的过程例1将等量且足量的苹果果肉分别放在02浓度不同的密闭容器中，1小时后，测定 02的吸收量和C02的释放量，如下表浓度 变化貳、01%2%3%5%7%10%15%20%25%02 吸收00,10,20.30,40,50,60.70,80,8C6 释 S/mol10.80.60.50.40.50-60.70,80.8下列有关叙述正确的是（）A. 苹果果肉细胞在

12、 02浓度为03%和3 %25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B. 贮藏苹果时，应选择 02浓度为5%的适宜环境条件ATP越多C. 02浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生相关叙述正确的是（g屮ID. 苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳 变式：以下图解表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，(IIy U mIA. 图解中的、两物质依次是出0和02B. 图解中（一）、（二）两阶段产生H的场所都是线粒体C. 图解中（三）阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖D. 1分子丙酮酸经过（二）、（三）两阶段可产生 6分子水。O类型二：光合作用的基础知识例2（2008高考山东理综）右图所示为叶

13、绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上光弋ATP4HADP +H20 H+02A. 生物膜为叶绿体内膜B. 可完成光合作用的全过程C. 发生的能量转换是：光能7电能7化学能。D. 产生的ATP可用于植物体的各项生理活动类型三：光合作用与细胞呼吸物质转化的关系例3 （2007山东高考理综）以测定的CQ吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与 呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是。4J003.002.001.002030温度C C)0 10光懐下CO2的吸收g 黑昭下COG的鬆放屋A. 光照相同时间，B. 光照相同时间，C. 温度高于25 C时，光合作用制造的有机物的

14、量开始减少D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等变式：(2008高考宁夏理综)将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同 的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的 如图。据图回答：35 C时光合作用制造的有机物的量与30 C时相等在20 C条件下植物积累的有机物的量最多CC2含量，结坚果O 。(1)(2)(3)(4)025min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是乙植株比甲植株固定 CO2的能力015min期间植株释放 O2速率的变化趋势是 3045min期间两个玻璃罩内 CQ含量相对稳定的原因是含

15、量。3.易错误区警示：题目1:下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的叙述中，不正确的是(A.都从葡萄糖开始，产生丙酮酸B.都产生CO2和H 20C.都是有机物的分解D.都有能量释放，并产生题目2: (2008高考江苏生物)某同学进行实验，甲图为实验开始状态, 乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。ATP乙图为实验结束状态。请在增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。（1 ）设计出继续实验的简要步骤：（2）预测实验现象并作出结论。m，其中40%用于ADP转化ATP分子数为B .2m/5n4.能力强化训练（不易太多） 训练1:例2 （2008高考上海生物）1

16、个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为为ATP,若1个高能磷酸键所含能量为n,则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生A . 2n/5mC. n/5mD. m/5n以下说法中正确的是训练2:下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。狠播废球 C威r ?liA. 两个装置均需置于相同且适宜的温度下B. 装置乙在川处可检测到有酒精生成C. 装置乙中应让n先放置一会再与川连接CO2D. 装置甲中NaOH的作用是吸收空气中的请勿购买”的提示文字，铁盖安全钮鼓起的最训练2食品罐头的铁盖上印有“若安全钮鼓起，压有响声， 可能原因是：（）A.好氧型细菌呼吸产生 CQ和H2O B .乳酸菌呼吸产生 CQ和C3H6OC.微生物呼

17、吸产生 CQ和C2H5OH D .酵母菌呼吸产生 CQ和H2O分析：A错误，罐头瓶内缺少氧气，能生活的微生物是厌氧型的。B错误，乳酸菌无氧呼吸只能产生乳酸而不产生 CQ; C正确。D错误，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，产生CO2和酒精。答案：C训练3下图是测定植物某一生命活动过程的装置，从左侧泵入空气后，会产生某些实验现象。下列几种说 法中错误的是A. 该实验的目的是测定植物呼吸作用能产生CC2B. 把不透光的玻璃罩换作透光的玻璃罩仍能得到同样的实验结果C. 如果将C瓶中的植物换成萌发的种子，则出现相同的实验现象D. 本实验装置中B瓶的作用是减少实验误差训练4下图为测定植物呼吸的装置，关闭活

18、塞，72小时后观察实验现象。对这一装置描述错误的是（A. 装置内的氢氧化钠的作用是吸收瓶内的CC2B. 广口瓶放入盛水的槽内是为了使瓶内温度恒定C. 实验过程中玻璃管内的有色液滴向右移动D. 这个装置可测定鲜樱桃呼吸时吸收02的量图示中，ce段是增大了光照训练4下图表示叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系。强度后测得的曲线。下列有关叙述中，正确的是八叶片的光合作用徑ffidaa 植物空气中的二ft化谨含；A. 植物体鲜重增加量是光合作用强度重要指标B. 出现be段的限制因素主要是温度C. 叶绿体内的三碳化合物含量，e点时大于b点D. 在e点后再次增大光照强度，曲线有可能为 eg

19、测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和。下列有关分析，错误的是训练5为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下, Q含量条件下的CQ释放量，结果如下表（表中数据为相对值）0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%兀1(51.24.4545.3lor31.253.75.921.533.332 P2兀46.435.2e.43S.365.556 2301353.841.48.E56 5100.0101.flA.B.C.D.根据变化规律，表中 10C 1.0 %条件下的数据很可能是错误的 温度为3 C 02含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合02含量从20.0%升至40.0%时

20、，02含量限制了呼吸强度的继续升高在20C条件下，Q含量从0.1 %升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱CO2含CC2浓度与时间关系的曲线（如图）。根据曲线所得到的结论是全训练5某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温室中的植物进行研究，用红外线测量仪对室内空气中的 量进行24小时测定，并绘制了温室内的 品 高 考（）精品文档你我共享A. 光合速率等于呼吸速率的是b和cB. 光合速率最大的是 b点，最小的是c点C. b点的光合速率为零，c点光合速率最大D. 光合速率最低的是 c点，呼吸速率最高是 b点训练6某同学想探究二氧化碳浓度与光合速率的关系。取A. B. C. D四株都有5片叶的小白菜，

21、用直径Icm的打孔器打取小叶圆片各 10片，并设法抽去气体使之下沉，置于光下。取lOOmL三角瓶4个,编号14，按下表操作(光照、温度相同且适宜)并记录结果。下列评价或修正不合理的是实验处理30min浮编 号叶S片来 源叶侵1片数/ 片自来水nNaHC03/g1叶區1片数/片1A1040O22B1040163C1040344D104055A. 自变量二氧化碳浓度的限制不严格B. 只要控制光照、温度相同即可。C. 实验材料本身存在的差异会影响实验结果D. 制备的叶圆片在投入三角瓶之前应放于黑暗处B. 氧浓度为C. 氧浓度为D. 氧浓度为二、非选择题。训练8下图是细胞膜结构图及海水和某海洋植物细胞