高考生物二轮复习细胞代谢光合作用和细胞呼吸

2024年高考生物三轮复习细胞代谢：微专题2光合作用和细胞呼吸1.据反应物、产物判断①若有水生成②若有水参与③消耗O2④无CO2释放2.根据O2的吸收量和CO2的释放量判断3.若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，判断哪种呼吸方式占优势4.实验装置中根据液滴的移动方向判断①若O2的吸收量=CO2的释放量②若O2的吸收量<CO2的释放量③若O2的吸收量>CO2的释放量④若某生物既无O2的消耗又无CO2的释放，能否说明生物已死亡一定存在有氧呼吸一定存在有氧呼吸只进行有氧呼吸或有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸同时存在有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸同时存在,差值为？消耗的底物中存在脂质看消耗的有机物的量不能可以进行产乳酸的无氧呼吸细胞呼吸方式的判断一定存在有氧呼吸一定为产乳酸的无氧呼吸若想得到实验结论，对照实验如何设置？请预测与结论相符合的现象.装置一装置二结论不动不动只进行产乳酸的无氧呼吸或种子已死亡不动右移只进行产酒精的无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸左移右移进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸装置二：测定无氧呼吸速率思考：“液滴移动法”探究发芽种子的细胞呼吸方式、测定呼吸速率？？？用等量清水代替NaOH溶液，其它设置与装置Ⅱ相同呼吸速率的表示方法?实验观察指标?单位时间内消耗O2的量（单位时间内产生CO2的量）装置一：NaOH的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2,着色液滴左移的距离代表有氧呼吸吸收O2的量。(测定有氧呼吸速率)单位时间内着色液移动的距离完成学程活动2拓展提升若想得到实验结论，对照实验如何设置？请预测与结论相符合的现象.A.为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置

实验，具体做法是

。B.为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行

处理，所测种子进行

处理（灭菌/消毒）C.若选用绿色植物作实验材料来测定细胞呼吸速率，需将整个装置进行

处理，通过测定

来表示呼吸速率对照将发芽的种子改为等量的灭活种子，其他条件均不变灭菌消毒遮光（黑暗）单位时间内消耗O2的量（单位时间内产生CO2的量）思考：“液滴移动法”探究发芽种子的细胞呼吸方式、测定呼吸速率装置二：测定无氧呼吸速率装置一：NaOH的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2,着色液滴左移的距离代表有氧呼吸吸收O2的量。(测定有氧呼吸速率)有机物氧化分解、释放能量

葡萄糖、脂肪、蛋白质等

温和；能量逐步释放；有一部分储存在ATP中。

保证有机物中的能量得到最充分的利用①可以使有机物中的能量逐步地转移到ATP中；②能量缓慢有序地释放，有利于维持细胞的相对稳定状态

为生命活动提供能量;生物体代谢的枢纽思考：1.细胞呼吸的实质是什么？P902.有机物是指？3.与体外燃烧相比，有氧呼吸的特点？有氧呼吸的能量逐级释放，对生物体有什么意义？4.细胞呼吸的意义？二、对细胞呼吸概念的理解细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放能量并生成ATP的过程。二、对细胞呼吸概念的理解细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放能量并生成ATP的过程。思考：1.等质量的葡萄糖氧化分解，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少，原因是什么？2.无氧呼吸释放的能量大部分的去向？3.等质量的葡萄糖和脂肪彻底氧化分解，O2的吸收量和CO2的释放量分别是什么关系？原因是？4.只能进行无氧呼吸的生物或细胞有哪些？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的释放量O2的吸收量>CO2的释放量脂肪中氢的含量高，氧的含量低乳酸菌、哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫（无线粒体）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。无氧呼吸是指细胞在没有氧气的参与下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，，释放少量能量的过程。以热能形式散失三、有氧呼吸1.总反应式：2.对三个阶段的认识：

3.元素的转移探究：4.理解：说明：第一阶段不需要氧的参与，第二阶段不需要氧直接参与①各阶段的反应式及场所②产生ATP阶段？产生ATP最多的阶段？③产生【H】的阶段？消耗【H】的阶段？

产生【H】最多的阶段？④消耗水的阶段？产生水的阶段？⑤消耗O2的阶段？生成CO2的阶段？①产物CO2中氧原子的来源②有氧呼吸中C的转移途径：③18O2中氧的转移路径？葡萄糖和水水、CO2NADH不会不能膜上没有运输葡萄糖的载体①【H】是什么？②没有O2，能否发生有氧呼吸的第二阶段？③无线粒体就不能进行有氧呼吸吗？④葡萄糖能否进入线粒体？原因是什么？1.两个无氧呼吸的总反应式及场所2.无氧呼吸产生乳酸和酒精的生物分别有哪些？产乳酸：人和高等动物细胞、甜菜块根、马铃薯块茎、玉米胚、胡萝卜的叶子、乳酸菌、青贮饲料产酒精:酵母菌、大部分植物细胞四、无氧呼吸思考：下列问题用方程式表示：1.人在剧烈运动时，体内进行的呼吸作用主要是哪个？2.储存粮食，粮食堆潮湿的原因用方程式表示：3.跑步时，肌肉酸痛的原因用方程式表示：4.水稻长期在水中不换水会发生烂根的现象，用方程式表示原因：5.马铃薯的块茎进行无氧呼吸的反应式：1.有氧呼吸2.有氧呼吸3.产乳酸的无氧呼吸4.产酒精的无氧呼吸5.产乳酸的无氧呼吸1.真核细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸。如：蛔虫（无线粒体）、哺乳动物的红细胞2.无线粒体的生物一定进行无氧呼吸吗？不一定，如醋酸杆菌（好氧细菌）（1）第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同（2）第二阶段丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和CO2或乳酸等物质不同生物的无氧呼吸产物不同，原因？根本原因？原因：催化反应的酶的种类不同根本原因：控制酶合成的基因不同①图示的生理过程、场所、物质变化、能量变化分别是什么？②图中蛋白质的功能有哪些？H+的运输方式有哪些？ATP的形成机理？

电子传递过程中的能量变化是什么？

电子的供体和受体分别是什么？①图示的生理过程、场所、物质变化、能量变化分别是什么？②图中蛋白质的功能有哪些？H+的运输方式有哪些？ATP的形成机理？

电子传递过程中的能量变化是什么？

电子的供体和受体分别是什么？

催化、电子传递、H+的运输

主动运输、协助扩散

在传递电子的同时，通过主动运输建立膜两侧的H+浓度梯度，H+由ATP合酶顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成

NADH中的化学能→电能→热能和ATP中的化学能

电子供体：NADH电子受体：O2生理过程：有氧呼吸第三阶段场所：线粒体内膜物质变化：NADH与O2反应生成水，并合成ATP能量变化：NADH中的化学能转化为热能和ATP中的化学能无论原核生物还是真核生物，细胞有氧呼吸产生的NADH都通过氧化还原连锁反应逐步传递，最终与氧结合生成水，该过程逐步释放的能量可驱动ATP生成。上述包含多种氧化还原组分的传递链称为氧化呼吸链（如下图）。有关氧化呼吸链的分析，正确的是()A.图中NADH均来自丙酮酸的分解过程B.图中膜蛋白F0-F1既有运输功能，又有催化功能C.图中膜蛋白在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体进行加工D.图中M侧表示线粒体基质，N侧表示线粒体内、外膜之间的腔电子传递链——典型题目BA有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解、及有氧呼吸第二阶段丙酮酸的分解C、D原核、真核细胞分别分析：若为线粒体内膜：若原核细胞：细胞色素C是生物氧化的重要电子传递蛋白，其肽链有104个氨基酸。它在线粒体中与其它氧化酶排列成呼吸链，参与[H]与O2的结合。研究表明，从线粒体中泄露出的细胞色素C有诱导细胞凋亡的作用。下列叙述错误的是（

）A.细胞色素C中氨基酸数量少，因此空间结构非常简单B.细胞色素C在线粒体的嵴上分布较为广泛，含量较高C.细胞色素C的泄漏可能与线粒体外膜通透性增高有关D.细胞色素C通过诱发相关基因突变而引发细胞凋亡AD（2022山东）16.在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（

）A.4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻B.与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多C.与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少高考题演练B/C/D高考题演练三、光合作用过程思考：1.唯一不需要酶催化的反应2.叶绿体中，NADPH、ATP、ADP的移动方向？3.NADPH的作用？4.光合作用的产物：不只是糖类，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.从类囊体薄膜到叶绿体基质从类囊体薄膜到叶绿体基质

从叶绿体基质到类囊体薄膜3.①活泼的还原剂；②储存部分能量供暗反应阶段利用生理过程?场所?物质变化?能量变化

？

蛋白质的功能？H+的运输方式？ATP的形成机理？电子传递过程中的能量变化是什么？电子的供体和受体？深入思考生理过程：光反应场所：叶绿体类囊体薄膜物质变化：水的光解、NADPH、ATP的合成能量变化：光能→NADPH、ATP中活跃的化学能吸收、传递、转化光能；

电子传递;H+的运输;催化（催化水的光解、NADPH和ATP的合成）PQ主动运输H+、ATP合酶协助扩散运输H+在传递电子的同时，通过主动运输建立膜两侧的H+浓度梯度，H+由ATP合酶顺浓度梯度运输的同时催化ATP的合成光能→电能→NADPH、ATP中活跃的化学能电子供体：H2O电子受体NADP+深入思考ATP合成酶由CF0和CF1两部分组成，合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中使膜两侧H+浓度差增加的过程有:____________________________？PQ将基质侧的H+转移到内腔；水分子的光解产生H+；NADPH形成消耗H+氧气进入同一细胞的线粒体被利用，需要穿过几层膜？5磷酸转运器的活性受抑制：磷酸丙糖不能被运出，①叶绿体基质内磷酸丙糖浓度增加，抑制暗反应②淀粉积累，光合作用减弱③从叶绿体外转运进的磷酸减少，抑制光反应；

光合作用的产物

1.希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。思考：1.希尔的实验说明水的光解产生氧气，是否说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部都来自水？不能说明。希尔反应仅说明了离体叶绿体在适当条件下可以发⽣水的光解,产生氧气。该实验没有排除叶绿体中其他物质的干扰,也没有直接观察氧元素的转移。探索光合作用原理的部分实验2.请你以小球藻为实验材料，利用同位素标记技术，设计实验证明光合作用产生的氧气中的氧全部来自于水，简要写出实验思路。3.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是用一个化学反应，理由是？鲁宾、卡门对比实验证明了光合作用中O2的来源美国加州大学放射化学实验室的卡尔文和本森等人采用了两项新技术：①14C同位素标记与测定技术；②双向纸层析技术（能把光合产物分开）。1.饲喂14CO2与定时取样。向正在进行光合作用的藻液中注入14CO2使藻类与14CO2接触，每隔一定时间取样，

并立即杀死。2.浓缩样品与层析。用甲醇将标记化合物提取出来，将样品浓缩后点样于层析纸上，进行双向纸层析，使

光合产物分开。3.鉴定分离物。照光30秒，发现放射性出现在3－磷酸甘油酸（PGA）、核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）、

葡萄糖（C6H12O6）等多种化合物上。思考：（1）如何确定放射性首先出现在哪种化合物中呢？

（2）CO2中碳元素的转移途径如何确定呢？缩短光照时间每隔一段时间，定时取样检测说明：多次实验，将反应时间缩短到0.5s时，14C标记物首先出现在3－磷酸甘油酸（PGA）即C3上，当反应进行到5s时，14C出现在核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）即

C5和一种六碳糖（C6）中。根据被14C标记的化合物出现时间的先后，推测生化过程。4、卡尔文循环真实发现历程1.该实验的自变量、因变量？2.图中水槽中水的作用？3.乙醇快速煮沸的目的？4.双向纸层析法的的原理及优点？

5.通入14CO2后，第一个出现放射性的物质是什么？

根据实验结果写出CO2中C的转移路径。6.对实验结果分析时，卡尔文发现，短时间内放射性14C不仅在糖类中积累，在氨基酸和脂类中也同样积累，说明了什么？光合作用的产物除了糖类外，还有氨基酸和脂类

卡尔文用小球藻做实验材料，将带有14C标记的CO2通入到盛有小球藻的玻璃器皿中，给予充足的光照。每隔一定时间取样，并将样品立即加入到煮沸的乙醇中，以杀死小球藻，终止酶的作用。用乙醇将标记化合物提取出来，再通过双向纸层析法分离，使光合产物分开，并通过一定的方法鉴定其成分。根据被14C标记的化合物出现时间的先后，推测暗反应生化过程。

结果发现：当照光30秒后，发现放射性出现在3－磷酸甘油酸（PGA）、核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）、葡萄糖（C6H12O6）等多种化合物上。将反应时间缩短到0.5s时，14C标记物首先出现在3－磷酸甘油酸（PGA）即C3上。当反应进行到5s时，14C出现在核酮糖－1,5－二磷酸（RuBP）即C5和一种六碳糖（C6）中。时间、光合产物的种类及数量吸收热量，避免扁圆形烧瓶中温度发生变化对实验造成影响

杀死小球藻，终止反应；溶解提取有机物原理：在层析液中溶解度越大的物质，在滤纸上随层析液扩散速度越快，反之越慢

优点：将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离叶绿体中的色素1.画出滤纸条上的色素带、颜色、主要吸收光谱、色素的功能（1）可见光的范围？（2）四种素色吸收光的波长差异？都能用于光合作用吗（3）植物工厂为什么不用绿光源？（4）适当遮光条件下，叶绿素会发生怎样的变化以适应遮光环境？（5）影响叶绿素形成的因素？（6）正常叶子为绿色、秋天叶片变黄、变红的原因？（4）①叶绿素含量会升高，有利于吸收更多的光，以适应遮光环境。②叶绿