苏教版生物必修一课件:第四章 章末整合提升
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1、章末整合提升,第四章 光合作用和细胞呼吸,知识系统构建,规律方法整合,内容索引,热点考题集训,知识系统构建,释放,分解,专一性,直接能源,APPP,高效性,光照强度,温度,1.酶并非都是蛋白质,少数酶是RNA;酶具有催化作用,其原理是降低化学反应的活化能。 2.酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。 3.ATP中远离A的高能磷酸键易断裂,也易形成(伴随能量的释放和储存)。生物体内ATP含量不多,但转化迅速,能保证持续供能。 4.植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。光合作用的光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原,而细胞呼吸
2、产生的ATP用于除C3还原之外的各项生命活动。,5.光反应的场所是叶绿体类囊体膜,产物是O2、H和ATP。暗反应的场所是叶绿体基质,产物是有机物和ADP、Pi。 6.光合作用中的物质转变为: (1)14CO214C3(14CH2O); (2)H O18O2。 7.光合作用的能量转变为:光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能。,8.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,反应式为:,规律方法整合,整合一 验证酶特性的实验方法整合 1.酶的高效性实验探究实验中自变量是无机催化剂和酶,因变量是底物分解速率。,2.酶作用的适宜条件实验探究 (1)最适温度的探究思路,解析 因加热本身能加快过氧化氢的分
3、解,故不能用过氧化氢溶液作为底物来探究温度对酶活性的影响;探究酶的高效性时用酶与无机催化剂作比较;探究温度对淀粉酶活性的影响,不选择斐林试剂对实验结果进行检测,因为斐林试剂检测中水浴加热时会使低温条件下的酶的活性升高;用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不用碘液对实验结果进行检测,因为无论蔗糖水解与否遇碘液都没有颜色变化。,例1 关于探究酶特性的实验叙述中,正确的是 A.若探究温度对酶活性的影响,可选择过氧化氢溶液为底物 B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照 C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测 D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用
4、碘液对实验结果进行检测,答案,解析,整合二 分析当光照与CO2浓度发生骤变时,C3、C5、H和ATP的变化,例2 在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。请据图回答问题: (1)图中物质A是_(填“C3化合物”或“C5化合物”)。,答案,C3化合物,解析 CO2浓度降低时,C3化合物产生减少而消耗继续,故C3化合物的浓度降低,所以物质A代表的是C3化合物。,解析,(2)在CO2浓度为1%的环境中,物质B的浓度比A的低,原因是_ _,将 CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后,
5、物质B浓 度升高的原因是_ _ _。,答案,暗反应速率 在该环境中已达到稳定,即C3和C5化合物的含量稳定,根据暗反应的特点, 此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍,当CO2浓度突然降低时,C5化 合物的合成速率不变,消耗速率却减慢,导 致C5化合物积累,解析 在正常情况下,1 mol CO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3化合物,即C3化合物的浓度是C5化合物浓度的2倍。CO2浓度迅速下降到0.003%后,C5化合物的产生量不变而消耗量减少,故C5化合物的浓度升高。,解析,(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中,暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时,物
6、质A的浓度将比B的_ (填“低”或“高”)。,答案,高,解析 CO2浓度继续处于0.003%时,因光反应产物H和ATP的积累而抑制光反应过程,从而引起暗反应中C5化合物的浓度又逐渐降低,而C3化合物的浓度逐渐升高,在达到相对稳定时,C3化合物的浓度仍是C5化合物浓度的2倍。,解析,(4)CO2浓度为0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_ (填“高”或“低”),其原因是_ _。,答案,低,CO2浓度低时,暗 反应的强度低,所需的ATP和H少,解析 CO2浓度较低时,暗反应减弱,需要的H和ATP量减少,故CO2浓度为0.003%时,在较低的光照强度时就能达到最
7、大光合速率。,解析,整合三 生物细胞呼吸方式的判断 1.根据生物的类型判断:原核生物无线粒体,大多进行无氧呼吸产生乳酸(如乳酸菌)或者乙醇和二氧化碳,但也有些原核生物进行有氧呼吸,如醋酸杆菌、蓝藻等。高等动物无氧呼吸都是产生乳酸的,高等植物绝大部分无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳,也有例外产生乳酸的,如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米的胚(可记忆为“马吃甜玉米”)等。 2.根据产物的类型判断 (1)消耗O2有氧呼吸,但无法确定是否同时进行了无氧呼吸。 (2)有H2O生成有氧呼吸,但无法确定是否同时进行了无氧呼吸。 (3)无CO2产生产生乳酸的无氧呼吸。,(4)有CO2生成 CO2产生量O2消耗量有氧呼吸。
8、 CO2产生量O2消耗量有氧呼吸与无氧呼吸并存。 只生成CO2不消耗O2产生乙醇的无氧呼吸。 (5)有乙醇产生 乙醇量CO2量只进行无氧呼吸。 乙醇量小于CO2量既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,多余的CO2来自有氧呼吸。 (6)有乳酸产生 产生乳酸不产生CO2只进行乳酸式无氧呼吸。 同时产生乳酸和CO2进行乳酸式无氧呼吸和有氧呼吸。,例3 将等量且足量的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1 h后测定O2的吸收量和CO2的释放量,如表所示:下列有关叙述中正确的是( ) A.苹果果肉细胞在O2浓度为03%和5%25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B.储藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜
9、环境条件 C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生ATP越多 D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和二氧化碳,答案,解析,解析 只要氧气的吸收量不为0,就进行有氧呼吸,故O2浓度在1%3%内既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,A错误; O2浓度超过20%时,随O2浓度的增大,有氧呼吸不再增强,C错误; 苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乙醇和二氧化碳,D错误; O2浓度为5%时,CO2释放量最少,有利于储藏苹果,B正确。,整合四 光合速率与呼吸速率的计算(1)绿色植物组织在黑暗条件下测得的数值表示呼吸速率。 (2)绿色植物组织在有光的条件下,光合作用与细胞呼吸同时进行,测得的数值表示净光
10、合速率。,(3)真光合速率净光合速率呼吸速率。用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下: 光合作用产生的O2量实测的O2释放量细胞呼吸消耗的O2量; 光合作用固定的CO2量实测的CO2吸收量细胞呼吸释放的CO2量; 光合作用产生的葡萄糖量葡萄糖的积累量(增重部分)细胞呼吸消耗的葡萄糖量。,例4 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的部位是线粒体 B.该植物叶片的呼吸速率是5 mg CO2/(100 cm2叶小时) C.在一昼
11、夜中,将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下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,答案,解析,解析 由题图可知,在a点该植物只进行细胞呼吸,不进行光合作用,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。将该植物叶片置于c点所示光照强度条件下11小时,每100 cm2叶片CO2的净吸收量为1011110(mg);其余时间置于黑暗中,每100 cm2叶片CO2
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