高考生物一轮复习课件：专题五_细胞的能量供应和利用(必修1).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题五,细胞的能量供应和利用,新陈代谢是,生物,体内全部有序,化学变化,的总称。它包括,物质代谢,和,能量代谢,两个方面。,物质代谢：是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。,在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。同化作用：,(,又叫做,合成代谢,),是指生物体把从外界,环境,中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存,能量,的变化过程。异化作用：,(,又叫做,分解代谢,),是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化,过程,。,细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。,新陈代谢是所有活细胞代谢的总和,新 陈 代 谢,同化作用,异化作用,吸收营养物质，转变成自身成分,贮存能量,分解自身组成成分，排出废物,释放能量,物质代谢,能量代谢,同时进行，相辅相成,第,5,章 细胞的能量供应和利用,新陈代谢是,生物,体内全部有序,化学变化,的总称。,合成代谢,分解代谢,细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。,新陈代谢是所有活细胞代谢的总和。,一,.,酶的发现,1783,年斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，让鹰吞下，一段时间后取出小笼，发现肉块消失，胃具有化学性消化的作用。,巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。,利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。,毕希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。,萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。,许多酶是蛋白质。,切赫与奥特曼（美、科学家）：少数,RNA,具有生物催化功能。,第,1,节 降低化学反应活化能的酶,二定义,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。,成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是,RNA,。,由活细胞产生催化性质：,A.,比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。相关实验,活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。,B.,反应前后酶的性质和数量没有变化。,C.,在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身并不发生变化。只改变反应速度，不改变化学平衡位点。,三特性,1.,高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化剂的,10,7,10,13,倍。,2.,专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。多样性。,3.,需要合适的条件（温度和,pH,值）温和性易变性。,酶失活的原因：过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构，适当温度下活性可恢复。（,0,4,保存酶）,四相关实验,3.pH,对酶活性的影响：淀粉、淀粉酶、斐林试剂,4.,温度对酶活性的影响：淀粉、淀粉酶,碘液,1.,高效性：过氧化氢在不同条件下的分解,2.,专一性：淀粉、蔗糖、淀粉酶、斐林试剂,4,3,2,1,项目,步骤,实验,1,实验结论：过氧化氢酶的催化效率高，具有高效性,气泡使卫生香燃烧不烈,气泡使卫生香燃烧猛烈,产生气泡慢而少,产生气泡快而多,现象记录,振荡并伸入卫生香,2,滴,FeCl,3,2,滴肝脏研磨液,催化剂,10mL,10mL,3%H,2,O,2,溶液,2,号试管,1,号试管,无砖红色沉淀,生成砖红色沉淀,现象记录,1min,1min,加热煮沸,2mL,2mL,注入斐林试剂，并振荡,5min,5min,60,温水保温,2mL,2mL,注入新鲜淀粉酶溶液，并振荡,2mL,蔗糖,2mL,淀粉溶液,注入,3,溶液,6,5,4,3,2,1,2,号试管,1,号试管,项目,步骤,实验结论：酶的催化作用具有专一性,实验,2,无砖红色沉淀生成,无砖红色沉淀生成,有砖红色沉淀生成,现象记录,1,1,1,加热煮沸时间（,min),2mL,2mL,2mL,加斐林试剂振荡,60,60,60,温度（保温,5min,）,2mL,2mL,2mL,注入可溶性淀粉,1,mL,HCl,1,mL,NaOH,1,mL,水,加蒸馏水,/,NaOH/HCl,1,mL,1,mL,加新鲜淀粉酶溶液,1,mL,7,6,5,4,3,2,1,3,号试管,2,号试管,1,号试管,项目,步骤,实验结论：酶的催化作用需要适宜的,PH,值，,PH,值偏高或偏低都会影响活性。,实验,3,变蓝,变蓝,不变蓝,现象记录,1,滴,1,滴,1,滴,滴入碘液,并摇匀,1,mL,1,mL,1,mL,注入新鲜淀粉酶并摇匀,0,100,60,温度（保温,5min,）,2mL,2mL,2mL,注入,3%,淀粉溶液,5,4,3,2,1,3,号试管,2,号试管,1,号试管,项目,步骤,实验,4,实验结论,:,酶的催化作用要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响实验结果。,(低温降低酶活性，高温酶失活）,解析,图例,1.,在一定,T,内,V,随,T,的,升高而加快；,2.,在一定条件下，每一种酶在某一,T,时活力最大，称最适温度；,3.,当,T,升高到一定限度时，,V,反而随温度的升高而降低。,动物,T,：,35,40,P,H,：,6.5,8.0,1.,在,S,较低时，,V,随,S,增加而加快，近乎成正比；,2.,当,S,很大且达到一定限度时，,V,也达到一个最大值，此时即使再增加,S,，反应也几乎不再改变。,在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。,相关因素对酶促反应速率影响的图示,酶浓度 底物浓度 温度或酸碱度,1,、在测定胃蛋白酶的活性时，将溶液的,PH,值由,10,降到,2,的过程，胃蛋白酶活性将（）,A,、不断上升,B,、没有变化,C,、先升后降,D,、先降后升,2,、将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合装入一容器内，调整,PH,值至,2.0,，保存与,37,的水浴锅中，过一段时间后，容器内剩余的物质是（）,A,、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水,B,、唾液淀粉酶、麦芽糖、胃蛋白酶、多肽、水,C,、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水,D,、唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水,B,A,练习,酶,最适温度,最适,PH,动物,35,40,6.5,8.0,植物,40,50,4.56.5,细菌和真菌,可达,70,胰蛋白酶,8.09.0,胃蛋白酶,1.5,几种酶的最适温度和,PH,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,PH,反应速度,胃蛋白酶,淀粉酶（植物）,淀粉酶（唾液）,胰蛋白酶,ATP,是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。,一结构简式,治疗疾病；加工和生产一些产品；,化验诊断和水质检测；其他分支。,酶工程,生产提取和分离纯化,制成,酶制剂,固定化酶,应用,第,2,节细胞的能量通货,ATP,A P,P,P,腺苷,腺嘌呤,+,核糖,普通磷酸键,13.8KJ/mol,高能磷酸键,30.54 KJ/mol,磷酸基团,水解酶,合成酶,动,态,平衡,二,ATP,与,ADP,的转化,合成代谢（化学能）,ATP,ADP,（线粒体）,呼吸作用,（细胞质基质）,（叶绿体）,光合作用,能,吸,Pi,Pi,放,能,吸收分泌（渗透能）,肌肉收缩（机械能）,神经传导、生物电（电能）,(,每个活细胞,),体温（热能）,萤火虫（光能）,水解酶、放,ATP ADP+Pi+,能量,合成酶、吸,细胞内,ATP,的含量总是处在动态平衡之中，,但不是可逆反应！,ATP,在细胞内的含量及其生成速度是,生成总量,很少，很快！,很多！,太阳光能,（根本,/,最终能源）,热能 散失,化学能,ATP,糖类,主要能源物质,脂肪,主要储能物质,蛋白质,能源物质之一,氧化,分解,直接能源,三思考：,1.,细胞内哪些结构能产生,ATP,：,线粒体、叶绿体、细胞质基质,2.,细胞内哪些结构能产生水：,线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核,3.,细胞内哪些结构能碱基互补配对：,线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核,4.,我们学过的哪些内容能分别体现出生物与非生物的统一性以及生物的统一性,生物界与非生物界的统一性,生物没有特有的元素，都来自于非生物界,物质循环,能量守恒,生命起源（于非生物界）,生物的统一性,组成元素：基本上都在是,20,种,化合物：都以蛋白质、核酸为基础,细胞：一切生命活动都离不开细胞,遗传上都共用一套遗传密码,都以,ATP,为直接能源物质,C,6H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,酶,6CO,2,+12H,2,O+,能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,（,酒精）,+2CO,2,+,能量,1,、有氧呼吸的反应式,2,、无氧呼吸产生酒精的反应式,3,、无氧呼吸产生乳酸的反应式,C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,（乳酸）,+,能量,方程式考查,1,、,酵母菌,无氧呼吸产生,A,摩尔的,CO,2,，人在正常情况下，消耗同样量的葡萄糖，可形成,CO,2,A,A,摩尔,B,A,摩尔,C,6A,摩尔,D,3A,摩尔,2,、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧的情况下进行无氧呼吸。如果它在这两种呼吸过程中产生了等量的,CO,2,，那么它分别在有氧和无氧情况下所消耗的葡萄糖之比为（）,A,1,：,2 B,2,：,1 C,3,：,1 D,1,：,3,D,D,3,：现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，吸进氧气的体积与放出,CO,2,的体积比为,12,，这是因为（）,A,、,有,1/4,的酵母菌在进行有氧呼吸,B,、,有,1/3,的酵母菌在进行有氧呼吸,C,、,有,1/2,的酵母菌在进行有氧呼吸,D,、,有,2/3,的酵母菌在进行有氧呼吸,A,酵母菌细胞或植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系：,CO,2,的释放量,5 10 15 20 25 30 O,2,%,酵母菌等细胞呼吸状况判断：,不耗,O2,，但产生,CO,2,，容器内气体体积增大,:,CO,2,释放量,=O,2,消耗量，容器气体体积不变,:,CO,2,释放量,O,2,消耗量时,:,Vco,2,/Vo,2,=4/3:,Vco,2,/Vo,2,4/3:,Vco,2,/Vo,2,4/3:,只进行产酒精的无氧呼吸,只进行有氧呼吸,同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸,二者消耗葡萄糖速率相同,无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸,无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸,C,6,H,12,O,6,能量（少,）,I,+,能量,(,多）,酶,酶,能量（少）,酶,细胞质基质,线粒体,有氧呼吸的过程,散失,散失,散失,34ATP,A,B,4H,2,丙酮酸,C,2ATP,D,E,6CO,2,6H,2,O,F,20H,G,2ATP,H,6O,2,12H,2,O,有氧呼吸过程,场所,反应物,产物,释放能量,产生,ATP,数量,第一阶段,细胞质基质,主要是,C,6,H,12,O,6,丙酮酸,+H,少量,2 mol,第二阶段,第三阶段,线粒体基质,线粒体内膜,有氧呼吸过程（,1mol,葡萄糖,彻底氧化分解,）,丙酮酸,+,H,2,O,CO,2,+H,少量,2 mol,H+,O,2,H,2,O,大量,34 mol,4,、让一只小白鼠吸入有放射性的,18,O,2,，该小白鼠体内最早出现含,18,O,的化合物是,A,CO,2,B,水,C,丙酮酸,D,乳酸5,、在有氧呼吸过程中，,CO,2,的产生和,O,2,的参与分别发生在,A,第一阶段和第二阶段,B,第二阶段和第三阶段,C,第一阶段和第三阶段,D,都在第三阶段,A,B,6,、在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（）,A,第一阶段和第二阶段,B,第二阶段和第三阶段,C,第一阶段和第三阶段,D,第三阶段和第二阶段,B,C,6,H,12,O,6,能量（少,）,12H,2,O,+,能量,(,多）,酶,酶,能量（少）,酶,细胞质基质,线粒体,散失,散失,散失,34ATP,H,少,2,丙酮酸,2ATP,6CO,2,6H,2,O,H,多,2ATP,6O,2,2,酒精,+2CO,2,酶,2,乳酸,酶,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,条件,产物,能量,ATP,相同点,过程,实质,意义,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需,O,2,不需,O,2,分解彻底,CO,2,、,H,2,O,不彻底,酒精和,CO,2,或乳酸,大量（,2870KJ/mol,）,少量,(196.65,或,225.94KJ/mol),38molATP,2molATP,第一阶段,(,葡萄糖,丙酮酸,),相同,氧化分解有机物，释放能量，产生,ATP,为生物体生命活动提供能量；物质合成原料,7.,种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（）,A.,葡萄糖,B.,丙酮酸,C.,乳酸,D.,酒精,8.,好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的,CO,2,分别形成于细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体,A,B,C,D,9.,人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解有哪些产物？,A,、,CO,2,+,酒精,B,、,CO,2,+,水,+,酒精,C,、,CO,2,+,水,+,乳酸,D,、乳酸,B,D,C,10,、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到,3,种化学物质，其浓度变化如下图。图中,P,、,Q,、,R,三曲线依次代表,A,、,O,2,、,CO,2,、,乳酸,B,、乳酸、,CO,2,、,O,2,C,、,CO,2,、,O,2,、,乳酸,D,、,CO,2,、,乳酸、,O,2,B,温度、,氧气的含量,、含水量、,CO,2,的含量,影响呼吸作用的主要外界因素（,应用）,主要是,影响呼吸酶的活性,1,、温度,在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，,氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用,。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。,2,、氧气,“,创可贴,”,、打破伤风抗毒血清,避免,厌氧病原体,繁殖,有氧运动,避免产生大量乳酸,农业中耕松土、合理灌溉、带土移栽,保证根正常呼吸作用,为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气浓度应调节到,采取这一措施的理由是,。,11,、下图为某植物器官呼吸作用强度与氧浓度的关系：,CO2,的释放量,5 10 15 20 25 30 O,2,%,5%,这时植物组织有氧呼吸强度很低而无氧呼吸又被抵制，果蔬内有机物消耗最少,CO,2,是代谢终产物,增加,CO,2,浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。,3,、二氧化碳,一定范围内，细胞呼吸随含水量的增加而增强，随含水量减少而减弱。,细胞内自由水的含量越高，呼吸速率越大。,例：,稻谷等种子含水量超过,14.5,时，呼吸速率就会骤然增加，释放出的热量和水分，会导致粮食霉变。,4,、含水量,1,）,A,瓶内,NaOH,的作用是吸收,CO,2,，那么,B,瓶内石,灰水的作用是,；,D,瓶内,石灰水的作用是,。,2,）,C,装置用不透光的玻璃罩罩住植物的目的是,12,、下图是测定植物呼吸的装置，请据图回答：,检测,CO,2,是否被完全吸收,验证是否有,CO,2,生成,使植物不进行光合作用，只进行有氧呼吸释放,CO,2,因乳酸菌在,有氧时呼吸受到抑制，而其无氧呼吸也不生成,CO,2,3,）如果将,C,装置的植物换成萌发的种子，,C,装置,可否换成透光的玻璃罩？,理由是,4,）如果将,C,装置的植物换成乳酸菌营养液，则,D,中是否出现混浊现象？,为什么？,可以,萌发的种子,没有叶绿素不进行光合作用，只进行呼吸作用。,不出现,1,、生物小组的同学为研究叶绿体色素吸收不同波长的光，设计了一个实验，其方法步骤如下：,（,1,）选,7,株天竺葵，制作,7,只能装下天竺葵的黑色硬纸盒，在每个硬纸盒内分别装上一只不同颜色（红橙、黄、绿、青、蓝、紫）的彩灯；,（,2,）实验前将,7,株天竺葵放入暗室中,24h,；,（,3,）,24h,后将,7,株天竺葵立即放入,7,只黑色硬纸盒中，接通电源，照射,4h,；,（,4,）取,7,只烧杯，各装入,70%,的酒精至烧杯的,1/3,处；,（,5,）取,7,只培养皿，各装入碘液至培养皿的,1/3,处；,（,6,）从经过照光处理后的,7,株天竺葵上，各取一片叶片放入烧杯中，隔水加热，待叶片脱绿后，将叶片放入培养皿中，并使碘液浸没叶片,观察叶片的颜色变化。,请根据以上实验设计，回答问题：,（,1,）指出实验设计中有三处明显的不足，并提出修改意见。,（,2,）提出上述修改意见的主要原因是：,实验中没做分组标号,修改为,7,个黑纸壳、,7,个烧杯、,7,个培养皿相对应的标记红、橙、黄、绿、青、蓝、紫（或,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,）；,叶片脱绿后没漂洗,修改为用清水洗去叶片上的酒精；,实验中选择的天竺葵以及从天竺葵上摘取的叶片没有规定,修改为选取长势相同的天竺葵,7,株，最后摘取叶片时应该尽可能取得大小，长势相同的叶片再去脱色。,有标记实验过程中容易造成混乱，使实验结果错误；,叶片脱绿后没漂洗不易被染色；,实验中应该遵循等量原则。,1,、生物小组的同学为研究叶绿体色素吸收不同波长的光，设计了一个实验，其方法步骤如下：,（,1,）选,7,株天竺葵，制作,7,只能装下天竺葵的黑色硬纸盒，在每个硬纸盒内分别装上一只不同颜色（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）的彩灯；,（,2,）实验前将,7,株天竺葵放入暗室中,24h,；,（,3,）,24h,后将,7,株天竺葵立即放入,7,只黑色硬纸盒中，接通电源，照射,4h,；,（,4,）取,7,只烧杯，各装入,70%,的酒精至烧杯的,1/3,处；,（,5,）取,7,只培养皿，各装入碘液至培养皿的,1/3,处；,（,6,）从经过照光处理后的,7,株天竺葵上，各取一片叶片放入烧杯中，隔水加热，待叶片脱绿后，将叶片放入培养皿中，并使碘液浸没叶片,观察叶片的颜色变化。,请根据以上实验设计，回答问题：,（,3,）实验前为什么要将,7,株天竺葵放入暗室中,24h,？,（,4,）实验中，,彩灯照射的叶片颜色变蓝明显；,彩灯照射的叶片颜色变蓝最不明显。,（,5,）此实验需不需要设置对照组？为什么？,7,组实验可以做为互相对照，无需另外设对照实验。,将,7,株天竺葵放入暗室中,24h,目的是充分消耗叶片中的淀粉。,红、橙、蓝、紫,绿,光合作用是指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。,一发现,光合作用释放的氧全来自水,同位素标记法,1939,年,鲁宾与卡门,叶绿体是光合作用的场所释放出氧。,水绵光合作用实验,1880,年,恩格尔曼,绿色植物在光合作用中产生淀粉,叶片遮光实验,1864,年,萨克斯,植物可以更新空气,蜡烛、小鼠、绿色植物实验,1771,年,普里斯特,结论,过程,时间,内容,二,.,场所,2,、分别在,A,、,B,、,C,三个研钵中加,2,克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）、几乎无色。,处理,A,B,C,SiO,2,（少量）,CaCO,3,（少量）,95%,乙醇（,10,毫升）,蒸馏水（,10,毫升）,注：,表示加；,表示不加。,试回答：,（,1,）,A,处理得到的溶液颜色是,，原因是,。,（,2,）,B,处理得到的溶液颜色是,，原因是,。,（,3,）,C,处理得到的溶液颜色是,，原因是,。,大量叶绿素溶于乙醇中,黄绿色,部分叶绿素受到破坏,几乎无色,叶绿素不溶于水,深绿色,高考考向,01,：叶绿素与叶绿体色素的提取和分离实验,备注,试剂,原理,步骤,1,过程,2,结果,颜色,种类,含量,溶解度,扩散速度,橙黄色,胡萝卜素,最少,最高,最快,黄色,叶黄素,较少,较高,较快,蓝绿色,叶绿素,a,最多,较低,较慢,黄绿色,叶绿素,b,较多,最低,最慢,3,注意事项,淡绿色,:,研磨不充分，色素未能充分提取出来；,丙酮加入量太多，稀释了色素提取液；,未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。,荧光现象：提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色。,三,.,叶绿体色素提取,细线不触及层析液,层析液（石油醚、丙酮和苯）,溶解度有异，且在滤纸上扩散速度不同,分离,5g,绿叶,+,丙酮,+,二氧化硅,+,碳酸钙,无水乙醇、丙酮,色素能溶于有机溶剂,提取,制备滤纸条,画滤液细线（细、直）,高考考向,02,：有关光合探究的几个实验分析,3,、将某植物,(,其叶片如图一所示,),放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下,4,小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色，下列有关该实验结果和现象的描述正确的是（多选题）,A,该实验后的结果显示出,X,为蓝色，,Y,为棕黄色,B,W,和,X,两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素,C,X,和,Y,两部分对照实验能证明光合作用需要水,D,Y,和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光,AB,高考考向,03,：光合作用过程,4,、光合作用过程中，在叶绿体类囊体薄膜产生的物质是,A,C,3,、,C,5,和葡萄糖,B,C,3,、,C,5,和,ATP,C,ADP,、,H,和,O,2,D,ATP,、,H,和,O,2,5,、在光合作用过程中，不属于暗反应的是：,A.CO,2,与五碳化合物结合,B.,三碳化合物接受,ATP,释放的能量,C.H,2,O,的氢传递,NADP,+,D.NADPH,的氢传递给三碳化合物,6,、在光合作用过程中，,C,3,的还原伴随的能量变化是,光能转换为电能B.,将,ATP,中活跃的化学能，转换成储存在有机物中稳定的化学能,C.,电能转换为活跃的化学能,D.,光能转换为活跃的化学能,7,、在光合作用的暗反应中发生的反应过程有（）,A.CO,2,的固定，,O,2,的释放,B.CO,2,的固定，糖的生成,C.H,2,O,的分解，,O,2,的释放,D.CO,2,的固定产物,(C,3,化合物,),的还原,D,C,B,BD,高考考向,04,：光合过程中物质变化分析,8,、炎热夏季的中午,12,：,00,至下午,14,：,00,，植物光合作用强度减弱，在这一时间段内，叶绿体中的,H,、三碳化合物、五碳化合物的含量变化是,A,降低、升高、降低,B,降低、降低升高,C,升高、降低、升高,D,升高、升高、降低,9,、离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时，如果突然中断,CO,2,气体的供应，短暂时间内叶绿体中,C,3,化合物与,C,5,比合物相对含量的变化是,A,C,3,化合物增多、,C,5,化合物减少,B,C,3,化合物增多、,C,5,化合物增多,C,C,3,化合物减少、,C,5,化合物增多,D,C,3,比合物减少、,C,5,化合物减少,10,、光合作用产生的,H,与呼吸作用产生的,H,分别用于,A,都用于还原,C,3,B,都用于还原,O,2,C,前者还原,O,2,，后者还原,C,3,D,前者还原,C,3,，后者还原,O,2,C,C,D,（一）光能转换成电能,光能是怎样转换成电能的？,在光的照射下，少数处于特殊状态的叶绿素,a,，,连续不断地丢失电子和获得电子,，从而形成,电子流,，使光能转换成电能。,四,.,过程,类囊体,（二）电能转换成活跃的化学能,光,光,O,2,H,2,O,e,H,+,NADP,+,NADPH,ADP+Pi,ATP,多种酶催化,CO,2,C,5,2C,3,(CH,2,O),ATP,ADP+Pi,供,能,NADPH,NADP,+,供,能,氢,供,(,三,),活跃的,化学能,转换成稳定的,化学能,光能在叶绿体中的转换,光,光,O,2,H,2,O,e,H,+,NADP,+,NADPH,ADP+Pi,ATP,(CH,2O),CO,2,能变,物变,总式,实质,过程,场所,时间,条件,暗反应,光反应,光能,ATP,中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能,无机物,CO,2,、,H,2,O,有机物（,CH,2,O,）,CO,2,+H,2,O ,（,CH,2,O,）,+O,2,或,6,CO,2,+12H,2,O ,（,CH,2,O,）,6,+6O,2,+6H,2,O,同化,CO,2,，形成（,CH,2,O,）,光能 化学能，释放,O,2,CO,2,的固定,CO,2,+C,5,2C,3,C,3,/CO,2,的还原,2C,3,+H,（,CH,2,O,）,水的光解,2H,2,O 4H+O,2,ATP,的合成,/,光合磷酸化ADP+Pi+,光能,ATP,叶绿体的基质,内囊体的薄膜,较缓慢,短促,CO,2,、,H,、,ATP,、酶,光、色素、酶,分解有机物、释放能量、产生,ATP,合成有机物、储存能量,释放有机物的能量，部分转移,ATP,把光能转变成化学能储存在有机物中,分解有机物产生,CO,2,和,H,2,O,把无机物,CO,2,和,H,2,O,合成有机物（,CH,2,O,）,酶（时刻进行）,光、色素、酶,所有生物（主要在线粒体中进行）,绿色植物（在叶绿体中进行）,联系,实质,能量转变,物质转变,反应条件,反应场所,呼吸作用,光合作用,光合作用,呼吸作用,二氧化碳,有机物、氧气,（一）,光对光合作用的影响,A,B,光照强度,光合速率,0,吸收,CO2,阳生植物,阴生植物,A,：,光补偿点,B,：,光饱合点,应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。,五,.,影响光合作用的因素及在生产实践中的应用,光照强度,植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加,.,红光,和,蓝紫光,有利于提高光合效率。,黄绿光,不利于提高光合效率。,在,蓝紫光,的照射下，光合产物中,蛋白质,和,脂肪,的含量较多。,在,红光,的照射下，光合产物中,糖类,的含量较多。,光的波长,叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。,光照时间,光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。,绿叶面积,（二）,CO,2,浓度,CO,2,浓度,光合速率,0,释放,O,2,空气中的,CO,2,一般占空气体积的,0.03%,，当植物旺盛生长时，所需的,CO,2,就更多，若只靠空气中,CO,2,本身的,浓度差所造成的扩散作用,满足不了,CO,2,的需求。,如何提高空气中,CO,2,的浓度？,作物需要良好的通风，使大量空气通过叶面，使光合作用正常进行。,齐民要术,记载：“正其行，通其风”。,曲线分析,光合作用是在多种酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。,AB,段：表示在一定温度范围之内，随温度的升高，光合作用逐渐增强；,B,点表示光合作用的最适温度，此时光合速率最高；,BC,段表示，超过了光合作用的最适温度，随温度的升高，光合作用强度逐渐下降。,应用：适时播种；温室栽培中要保持昼夜温差。,（三）,温度,（四）必需矿质元素的供应,哪些必需元素会影响光合作用？,（,1,）,N,：,是各种,酶,以及,NADP,+,和,ATP,的重要组成成分。,（,2,）,P,：,是,叶绿体膜、,NADP,+,和,ATP,的重要组成成分。,（,3,）,K,：,在,合成糖类,，以及将其,运输,到块根、块茎和种子等器官过程中起作用。,（,4,）,Mg,：,叶绿素,的重要组成成分。,（,1,）根据植物的,生长规律和需肥规律进行适时适量,施肥。,（,2,）可进行,根外施肥,。,（3,）与,豆科植物,进行,间种,和,轮作,，提高土壤的肥力，使植物获得更多的,氮肥,。,（,4,）将植物,秸秆,尤其是豆科植物的秸秆进行,深耕翻压,，也是增加土壤肥力的有效措施。,应如何进行合理施肥？,（四）必需矿质元素的供应,(,五,),水对光合作用的影响,影响：水尽管是光合作用的原料和化学反应的介质，但是水对光合作用的影响在多数情况下是间接影响。缺水导致气孔关闭，限制二氧化碳进入叶片；缺水引起叶片内淀粉水解加强，可溶性糖过多，光合产物输出缓慢等。,应用：预防干旱，合理灌溉。,小 结,提高光合作用强度的方法有：,1,、控制光照；,2,、提供适量的二氧化碳；,3,、控制温度；,4,、提供适量的必需矿质元素；,5,、提供适量的水分,内部因素对光合速率的影响,1.,不同部位,叶绿素含量新叶成熟叶老叶,2.,不同发育期营养生长生殖生长,代谢类型,基本碳源,能源,绿色植物,硝化细菌,圆褐固氮菌,乳酸菌,酵母菌,蛔虫,光能,自养,需氧型,化能,自养,需氧型,化能,异养,需氧型,化能,异养,厌氧型,化能,异养,兼性厌氧型,CO,2,CO,2,糖类是最重要的碳源，尤其是葡萄糖,光,NH,4,+,有机物,化能,异养,厌氧型,葡萄糖,有机物,1.,图,1,表示某绿色植物光合作用中光照强度和氧气释放速率的关系。图,2,表示该植物在某一光强度时光合作用产生氧气总量和时间的关系。以下相关叙述不正确的是,A,图,1,表明,25,条件下，当光照强度为,1,千勒克司时光合强度与呼吸强度相等,B,图,2,表明,25,条件下，光合作用每小时所产生的氧气总量比,15,时多,10,毫升,C,图,1,表明光照强度低于,2.5,千勒克司，,15,条件更有利于有机物积累,D,图,2,中氧气产生总量，是在光照强度为,4,千勒克司下的测定值,高考考向,05,：影响光合速率因素分析及应用,D,2.,将某植物的叶肉细胞放在含低浓度的,NaHCO3,的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是,C,3,、森林中阳光可能会穿过森林中的空隙，在地上投下,光斑,，它们随着太阳的运动和枝叶的摆动而移动。下图显示了在,光斑,照耀前后一株生长旺盛的植物光合作用过程中吸收,CO,2,和释放,O,2,的情况。请据图分析回答：,（,1,）,“,光斑,”,照耀开始时，,CO,2,吸收速率和,O,2,的释放速率分别发生了什么变化？,此时限制光合作用产物（糖类）合成的主要因素是,。,（,2,）当,“,光斑,”,移开时，,O,2,的释放速率立刻恢复原水平的原因是,；,而,CO,2,吸收速率延续了一段时间后才下降，原因是,。,光斑,照耀开始时,O,2,释放速度急剧上升，,CO,2,吸收速率上升相对缓慢,CO,2,的吸收速率,光斑,照耀期间积累的,ATP,和,H,还可以使暗反应持续一段时间,随着,光斑,的移开，光照强度降低，光反应速率下降,高考考向,06,：测定光合速率实验分析与设计,1,、下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示 意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在,20,境中。实验开始时，针筒的读数是,0.2mL,，毛细管内的水滴在位置,X,。,30,分钟后，针 筒的容量需要调至,0.6mL,的读数，才能使水滴仍维持 在,X,的位置。据此实验回答下列问题：,（,1,）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物的光合作用速率是,mL/h,。,（,2,）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速率为低，原因是,。,（,3,）假若将该植物的叶的下表皮涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是,。,（,4,）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在,0,6mL,读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至,30,，针筒容量需要调至,0.8mL,读数，才能使水滴维持在,X,的位置上。比较两个实验可以得出什么结论,。,0,8,植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气,凡士林阻塞部分气孔，使供应叶的,CO,2,减少，限制光合作用的暗反应,在这两个实验中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素,或答：在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用速率2,、在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答：,(1),在图二乙点所处的状态时，叶绿体内,ATP,移动的方向是,_ _,_,。,(2),在图二甲状态时，可以发生图一中的哪些过程,?(,用图中字母表示,)_,_,。图二中乙丙段时，限制光合作用的主要因素是,_,_,。,(3),图一中的物质,A,是,_,，物质,A,进入线粒体的条件是,_ _,。,(4),如果在图二的乙点突然停止光照，叶绿体内,C3,化合物的含量,_,。,由类囊体片层薄膜向叶绿体基质,f g h a,光照强度,丙酮酸,有氧气存在,升高,1.,果胶酶能分解果胶，使榨取果汁变得更容易，提高水果的出汁率。某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样的时间，用量筒测出滤出的苹果汁的体积。能正确反映实验结果的曲线是,综合练习,光照强度,吸收,A,B,C,释放,CO,2,A,CO,2,B,CO,2,C,CO,2,CO,2,D,2.,下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照条件下,CO,2,吸收和释放的情况。能代表细胞中发生的情况与曲线中,AB,段（不包括,A,、,B,两点）相符的一项是（）,识图,审题策略,1,、细心、认真；,2,、严格按照“三看”要求识图。,一看坐标轴：横轴、纵轴各表示什么？,二看曲线的变化趋势：,上升（直线上升，逐渐上升）？下降（直线下降，逐渐下降）？还是保持稳定？先上升后下降？先下降后上升？,三看关键点：,曲线的起点、终点；,曲线与横轴的交点、与纵轴的交点、两条曲线相交的交点；,曲线的顶点、转折点、最低点等。,3,下图甲表示,A,植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示,A,植物光合速率在不同光照强度环境条件下，光合速率受,CO,2,浓度影响的变化曲线。,a,点与,c,点相比较，,c,点时叶肉细胞中,C,3,的含量,；,b,点与,c,点相比较，,b,点时叶肉细胞中,C,5,的含量,。,A,高、高,B,低、基本一致,C,低、高,D,高、基本一致,析图解题策略,1,、联想：在认真审题的基础上，通过联想，找准理论原理。,2,、信息转换：对坐标轴或题干中的信息进行转换，转换成自己较熟悉的形式，类似于“同等变形”。通过信息转换，将自变量（横坐标）与因变量（纵坐标）真正“挂上钩”。,3,、遵循“单一变量原则”，化繁为简：如果有多条曲线，可能会有多个自变量。可进行“分别分析”（先单独分析其中一个自变量对因变量的影响，再单独分析第二个自变量）；最后“综合分析”，得出结论。,“分别分析”时逐一分析每条曲线，或做出必要的“辅助线”。,4,、,5.,下图是影响光合作用的诸多外在因素的归类图解，试据图回答下列问题：,(1),图,A,、,B,、,C,、,D,、E,、,F,说明了影响光合作用的因素有哪些,?,(2),各图中的“,OP”,段说明限制光合作用速率的主要“外在限制因素”是什么,?,(3),各曲线的“,PQ”,段,(,即：,PO1,、,PO2,、,PO3),说明限制光合作用速率的主要“外在限制因素”有哪些,?(,注：图,C,、,D,的“,Q1,、,Q2,、,Q3”,都低于酶的最适温度。,),(4),各图中“,Q”,点之后限制光合作用速率的主要“外在限制因素”分别是什么,?,说图,答题策略,1,、认真审题，弄清题意，在充分识图、析图基础上扣题作答。,2,、运用生物学理论原理，正确揭示变量之间的因果关系。,3,、根据曲线的变化情况，将曲线分成若干段，分别叙述，防止缺漏或混为一谈。,4,、要用专业术语和专业名词，尽量运用课本上的语句表达，或对课本语句作适当修改后运用。,5,、用词要恰当：可从题干中分析要用的词，或根据曲线的变化情况确定要用的词。如：,促进、抑制；正比、反比（定量，有一具体的斜率）正相关、负相关（定性，无具体的斜率）,加强、减弱；过强；过快；“逐渐,”,等，对这些词要用心比较，领悟其中的差异。,6,、语言简炼、流畅，突出重点和得分点，不拖泥带水。书写工整清晰，不乱涂乱改，无错别字。,