2017年高考总复习生物《细胞的能量供应和利用》学案1（4份打包）
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2017卓越学案高考总复习·生物第3单元细胞的能量供应和利用学案
第3单元单元能力提升.doc
第3单元第10讲能量之源.doc
第3单元第8讲降低化学反应活化能的酶.doc
第3单元第9讲ATP的主要来源.doc
光合作用和细胞呼吸的综合应用
一、光合作用、细胞呼吸曲线中关键点的移动
1．CO2(或光)补偿点和饱和点的移动方向：一般有左移、右移之分，其中CO2(或光)补偿点B是曲线与横轴的交点，CO2(或光)饱和点C则是最大光合速率对应的CO2浓度(或光照强度)，位于横轴上。
(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。
(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，CO2(或光)补偿点B应右移，反之左移。
(3)阴生植物与阳生植物相比，CO2(或光)补偿点和饱和点都应向左移动。
2．曲线上其他点(补偿点之外的点)的移动方向：在外界条件的影响下，通过分析光合速率和呼吸速率的变化，进而对曲线上某一点的纵、横坐标进行具体分析，确定横坐标左移或右移，纵坐标上移或下移，最后得到该点的移动方向。
(1)呼吸速率增加，其他条件不变时，曲线上的A点下移、其他点向左下方移动，反之A点上移、其他点向右上方移动。
(2)呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，曲线上的A点不动，其他点向左下方移动，反之向右上方移动。
已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示30 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到25 ℃(原光照强度和二氧化碳浓度不变)，理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是( )
A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移
C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移
[解析] 图中a、b、c三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的光合作用强度。由题干“光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃”可知当温度从30 ℃降到25 ℃时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合作用强度增强，所以光饱和点(c点)时吸收的CO2增多，c点上移。b点表示光合作用强度＝细胞呼吸强度，在25 ℃时细胞呼吸作用强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下要使其仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度以使光合作用强度与细胞呼吸强度相等，即b点左移。
[答案] C
[突破训练1-1] 植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速率。下列有关说法，不正确的是( )
A．在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是叶绿体
B．该植物叶片的呼吸速率是5 mg/(100 cm2叶•小时)
C．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照强度条件下11小时，其余时间置于黑暗中，则每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45 mg
D．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，若将温度提高到30 ℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，则图中b点将右移，c点将下移
解析：选A。由题图可知，在a点时该植物只进行细胞呼吸，不能进行光合作用，所以在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体。从题图中可以看出，光照强度为0时，a点对应的值即为呼吸速率。将该植物叶片置于c点光照强度条件下11小时，每100 cm2叶片CO2的净吸收量为10×11＝110 mg；其余时间置于黑暗中，每100 cm2叶片CO2的释放量为5×13＝65 mg，故每100 cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为110－65＝45 mg。若将温度升高到30 ℃，则细胞呼吸强度会增大，光合作用强度会减小，故b点将右移，c点将下移。
[突破训练1-2] (2016•湖南长沙联考)某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10 ℃、20 ℃和30 ℃下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A．该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响
B．a点和c点的限制因素分别为温度和光照强度
C．b点条件下伊乐藻能进行光合作用
D．若在缺镁的培养液中进行此实验则b点向右移动
解析：选D。b点为光的补偿点(光合作用氧气释放量＝呼吸作用氧气吸收量)，缺镁时影响叶绿素的形成，光的补偿点降低，即b点应该左移。
二、光合作用与细胞呼吸的相关计算
1．图表分析
项目 表示方法
净光合速率 CO2吸收量、O2释放量、C6H12O6积累量
真正光合速率 CO2固定量、O2产生量、C6H12O6制造量
呼吸速率(遮光条件下测得) CO2释放量、O2吸收量、C6H12O6消耗量
2.相关计算
植物的光合作用与细胞呼吸同时进行时，存在如下关系：
(1)光合作用实际产氧量(叶绿体产氧量)＝实测植物氧气释放量＋细胞呼吸耗氧量。
(2)光合作用实际CO2消耗量(叶绿体消耗CO2量)＝实测植物CO2吸收量＋细胞呼吸CO2释放量。
(3)光合作用葡萄糖净生产量(葡萄糖积累量)＝光合作用实第8讲 降低化学反应活化能的酶
细胞的能量“通货”——ATP
[考纲点击] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.实验：探究影响酶活性的因素 3.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)
[学生用书P42]
一、酶在细胞代谢中的作用
1．细胞代谢
细胞中各种化学反应的统称，是细胞生命活动的基础。
2．酶的作用机理
(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
(2)作用机理：降低化学反应的活化能。
3．酶的作用机理分析[据图填空]
(1)没有酶催化的反应曲线是②。
(2)有酶催化的反应曲线是①。
(3)AC段的含义是在无催化剂催化条件下，反应所需的活化能。
(4)BC段的含义是酶降低的活化能。
(5)若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则B点在纵轴上将向上移动。
二、酶的本质和特性
1．酶本质的探索[连一连]
2．酶的本质 产生部位：活细胞作用：催化作用成分：绝大多数是蛋白质， 少数是RNA
3．酶的特性[连一连]
巧 记 酶的来源与特性
活细胞内来合成，降低化能是本领，
高效专一需温和，催化反应属它行。
三、ATP
1．写出ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义。
(1)结构简式：A—P～P～P。
(2)A：腺苷；P：磷酸基团。
2．图中①是高能磷酸键，其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。
3．图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为各项生命活动提供能量。
巧 记
直接能源ATP，五种元素来组成，
腺苷磷酸高能键，易断重建行功能。
4．写出ATP与ADP相互转化的反应式：ATP酶1酶2ADP＋Pi＋能量。
5．ATP的来源
(1)动物和人：呼吸作用。
(2)绿色植物：呼吸作用和光合作用。
1．酶的本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
2．酶的作用及作用机理
(1)作用：催化作用。
(2)作用机理：降低化学反应的活化能。
3．酶的3个特性
(1)高效性。(2)专一性。(3)酶的作用条件较温和。
4．ATP的生理作用：ATP是生命活动的直接能源物质。
5．ATP的结构简式：A—P～P～P，A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，—代表普通化学键。
6．ATP形成过程中能量的来源
(1)动物、人、真菌和大多数细菌：细胞呼吸分解有机物释放出的能量。
(2)绿色植物：细胞呼吸分解有机物释放出的能量和光合作用利用的光能。
考法一 酶的本质、特性及实验验证
第9讲 ATP的主要来源——细胞呼吸
[考纲点击] 1.细胞呼吸(Ⅱ) 2.实验：探究酵母菌的呼吸方式
[学生用书P49]
一、细胞呼吸的概念和种类
1．含义：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
2．分类依据：细胞呼吸过程中是否有氧参与类型：有氧呼吸和无氧呼吸
二、细胞呼吸的方式
1．有氧呼吸
(1)过程
(2)反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O――→酶6CO2＋12H2O＋能量。
2．无氧呼吸
(1)场所：细胞质基质。
(2)条件：无氧和多种酶。
(3)生成物：酒精和二氧化碳或乳酸。
(4)反应式
①产物为酒精：C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋少量能量。
②产物为乳酸：C6H12O6――→酶2C3H6O3＋少量能量。
巧 记
细胞呼吸三过程，有氧无氧一段同，
葡(萄)糖分解丙酮氢，还要释放少量能，
有氧呼吸二阶段，丙酮和水来反应，
能量CO2还原氢，线(粒)体基质内完成，
有氧呼吸三阶段，O2氧化还原氢，
大量能量水生成，线(粒)体内膜上完成，
无氧呼吸二阶段，还原物质不放能。
三、细胞呼吸原理的应用
1．伤口包扎。
2．作物松土，有利于根的有氧呼吸。
3．稻田排水，防止根进行无氧呼吸。
4．传统发酵产品的生产。
1．细胞呼吸方式的探究所用的三种试剂
(1)澄清石灰水和溴麝香草酚蓝水溶液：检测CO2。
(2)酸性重铬酸钾溶液：检测酒精。
2．有氧呼吸需要O2的阶段：有氧呼吸第一、二阶段都不需要O2，只有第三阶段需要O2。
3．两类生物有氧呼吸的场所
(1)原核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质或细胞膜。
(2)真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
4．葡萄糖和丙酮酸代谢的具体场所
(1)有氧呼吸。
①葡萄糖：细胞质基质。
②丙酮酸：线粒体基质。
(2)无氧呼吸。
①葡萄糖：细胞质基质。
②丙酮酸：细胞质基质。
5．无氧呼吸的产物：酒精和CO2或乳酸。
考法一 以过程图为依托，考查细胞呼吸的类型
1．有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解
2．过程分析
(1)有氧呼吸中氧元素的来源和去路
(2)反应物和产物
①CO2是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。
②O2参与了第三阶段，[H]和O2结合生成水，所以细胞呼吸产生的水中的氧来自于O2，场所是线粒体内膜。
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