高中光合作用教案
發(fā)表時間:2021-04-102018高考生物知識點匯總:光合作用。
2018高考生物知識點匯總:光合作用
光合作用即光能合成作用,是指含有葉綠體的綠色植物和某些細(xì)菌,在可見光的照射下,經(jīng)過光反應(yīng)和碳反應(yīng),利用光合色素,將二氧化碳(或硫化氫)和水轉(zhuǎn)化為有機物,并釋放出氧氣(或氫氣)的生化過程。
光合作用:發(fā)生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產(chǎn)物(儲存能量的有機物和氧氣)。
CO2+H2O→(CH2O)+O2(反應(yīng)條件:光能和葉綠體)
6H2O+6CO2+陽光→C6H12O6(葡萄糖)+6O2(與葉綠素產(chǎn)生化學(xué)作用)
(化學(xué)反應(yīng)式12H2O+6CO2→C6H12O6(葡萄糖)+6O2+6H2O箭頭上標(biāo)的條件是:酶和光照,下面是葉綠體)
H2O→2H++2e-+1/2O2(水的光解)
NADP++2e-+H+→NADPH(遞氫)
ADP+Pi+能量→ATP(遞能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH→C5糖(有機物的生成或稱為C3的還原)
C3(一部分)→C5化合物(C3再生C5)
C3(一部分)→儲能物質(zhì)(如葡萄糖、蔗糖、淀粉,有的還生成脂肪)
ATP→ADP+Pi+能量(耗能)
C3:某些3碳化合物
C5:某些5碳化合物
能量轉(zhuǎn)化過程:光能→電能→ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能
注:因為反應(yīng)中心吸收了特定波長的光后,葉綠素a激發(fā)出了一個電子,而旁邊的酵素使水裂解成氫離子和氧原子,多余的電子去補葉綠素a分子上缺的。產(chǎn)生ATP與NADPH分子,這個過程稱為電子傳遞鏈。
1、光合作用的原料是()
A、葉綠素、水和二氧化碳www.lvshijia.net
B、二氧化碳和水
C、淀粉和氧氣
D、光、葉綠素和水
2.植物進行光合作用的條件是()
A、水
B、二氧化碳
C、光
D、葉綠體
3、綠葉在光下合成淀粉的實驗中,把盆栽的天竺葵放在暗處一晝夜,其目的是()
A、便于檢驗淀粉的多少
B、有利于除去葉綠素
C、讓葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡
D、便于用碘液檢驗
4、“綠葉在光下合成淀粉”實驗的正確順序是()
①把葉片放到裝有酒精的燒杯中隔水加熱
②把天竺葵放在光下照射
③用黑紙片把天竺葵葉片遮蓋一部分
④把天竺葵放在黑暗處一晝夜
⑤把部分遮光的葉片摘下,去掉黑紙片
⑥用清水漂洗葉片后滴加碘液
A、②⑤①⑥
B、④③②⑤①⑥
C、②③④⑤①⑥
D、②④③⑤⑥①
5、通過“綠葉在光下合成淀粉”的實驗,可以證明光合作用需要()
A、光
B、二氧化碳、氧氣、葉綠體
C、光、水、氧氣
D、光、葉綠素、二氧化碳
延伸閱讀
2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)光合作用
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)光合作用”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
考點7光合作用
高考風(fēng)向標(biāo):生物的新陳代謝是高考的考查重點,特別是圍繞光合作用的過程、條件與場所、影響光合作用的因素、C3和C4植物的比較、如何提高光能利用率等展開的試題,在每年的高考中必有出現(xiàn)。復(fù)習(xí)中應(yīng)該首先重視對光合作用過程和影響因素的分析和理解,并學(xué)會結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解釋提高作物產(chǎn)量的原理和途經(jīng)。
考查類型一:與光合作用發(fā)現(xiàn)有關(guān)的實驗考查
1.1864年,德國科學(xué)家薩克斯做了這樣一個實驗:把綠色葉片放在暗處幾個小時,然后把這個葉片一半曝光,另一半遮光。一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。這一實驗成功證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉(有關(guān)的實驗如右圖所示)。下列關(guān)于該實驗的說法中,錯誤的是()
A.對葉片進行暗處理的目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)(主要是淀粉)消耗掉
B.該實驗對照不充分,應(yīng)該再加一個不做暗處理的葉片做對照實驗
C.該實驗有需要改進的地方,應(yīng)該先把葉片放在酒精溶液中水浴加熱脫色,再用碘蒸氣處理,這樣實驗結(jié)果更明顯,同時也可避免葉片再進行光合作用影響實驗現(xiàn)象
D.該實驗不但可以證明光合作用產(chǎn)生了淀粉,還能證明光合作用需要光照
2.1880年,德國科學(xué)家恩吉爾曼用水綿進行了右圖所示的實驗:把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境時里,然后用極細(xì)的光束照射水綿。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細(xì)菌只集中在葉綠體被光束射到的部位附近;如果上述臨時裝片完全曝露在光下,好氧細(xì)菌則集中在葉綠體所有受光部位的周圍從而證明氧是由葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物光合作用的場所。有關(guān)的實驗的評介中,說法錯誤的是()
A.該實驗之所以選水綿為實驗材料是因為水綿不僅有細(xì)而長的帶狀葉綠體,而且螺旋分布于細(xì)胞中,便于進行觀察分析研究
B.實驗中用極細(xì)的光束是為了能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位;之后又用完全曝光的水綿與之做對照,從而證明了實驗結(jié)果完全是光照引起的,并且氧是由葉綠體釋放出來的
C.先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境,是為了排除實驗中光線和氧的影響,確保實驗的準(zhǔn)確性
D.該實驗利用了細(xì)菌的應(yīng)激性特點,該細(xì)菌吸收O2后,氧原子最先出現(xiàn)在CO2中
考查類型二:葉綠體中的色素
1.在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中得到的色素帶顏色較淡,分析其原因可能()
①加入的丙酮太多②用無水乙醇代替丙酮③層析液沒及濾液細(xì)線
④研磨時沒有加入CaCO3⑤研磨時沒有加入SiO2⑥取的葉片葉脈過多,葉肉細(xì)胞過少
A.①③B.②④⑤C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥
2.如右圖所示,某同學(xué)做“葉綠體中色素的提取和分離”的實驗改進裝置,下列與之有關(guān)的敘述中,錯誤的是()
A.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液
B.應(yīng)將濾液滴在a處,而不能滴在b處
C.實驗結(jié)果應(yīng)是得四個不同顏色的同心圓
D.實驗得到的若干個同心圓中,最小的一個圓呈橙黃色
3.下列有關(guān)植物細(xì)胞中色素的說法中正確的是()
A.植物的根細(xì)胞中沒有葉綠素,所以對植物的根細(xì)胞進行植物組織培養(yǎng)不會獲得綠色試管苗
B.葉綠體中的色素都具有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的作用
C.植物細(xì)胞中的色素全都存在于葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上
D.用缺Mg的培養(yǎng)液去培養(yǎng)植物幼苗一段時間后用其葉片做葉綠體中色素的提取與分離實驗,最終在濾紙條上只能觀察到最上面的兩條色素帶
考查類型三:光合作用的過程、條件、場所的考查(高考要求:熟練掌握光合作用的各個階段場所和化學(xué)反應(yīng),在腦海中形成穩(wěn)定的動態(tài)影像)
1.下列有關(guān)光合作用和有氧呼吸的條件、場所等的說法中正確的是()
A.原核生物由于沒有葉綠體和線粒體,所以都不能進行光合作用和有氧呼吸
B.葉綠體中的色素和酶都分布在囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上,并且色素都能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能
C.光合作用與細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的[H]都能和O2結(jié)合產(chǎn)生水
D.光合作用產(chǎn)生的NADPH既做為暗反應(yīng)的還原劑,又能為暗反應(yīng)提供能量
2.下列關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的說法中,正確的是()
A.對于一個處于發(fā)展期的森林生態(tài)系統(tǒng)來說,光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP應(yīng)多于各生物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP
B.光合作用的發(fā)生需要有光合色素,分離葉綠體中色素的原理是色素易溶于有機溶劑
C.光合作用和有氧呼吸都有水的參和水的產(chǎn)生,在有氧呼吸的第二個階段有水的參與,在第三個階段有水的產(chǎn)生,光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生O2,有氧呼吸第二個階段消耗O2
D.光合作用是把光能轉(zhuǎn)變成電能,再轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,然后再轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能,而細(xì)胞呼吸是把穩(wěn)定的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)活躍的化學(xué)能
3.下列有關(guān)光合作用的說法正確的是()
A.葉綠體的類囊體膜上進行光反應(yīng)和暗反應(yīng)
B.玉米光合作用的產(chǎn)物淀粉是在葉肉細(xì)胞中合成的
C.葉綠體中ATP的移動方向是由葉綠體基質(zhì)向葉綠體類囊體膜上移動,而ADP則是由葉綠體類囊體膜向葉綠體基質(zhì)中移動
D.光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH都可以為暗反應(yīng)提供能量,其中NADPH還可以為暗反應(yīng)提供還原劑
4.在下列光合作用的敘述中,不正確的是()
A.水的分解發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上
B.電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中
C.C4植物CO2的固定發(fā)生在維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞中
D.光合作用中光反應(yīng)需要色素和酶,暗反應(yīng)則不需要色素,但需要多種酶參與
考查類型四:光照強度、CO2的改變對光合作用中ATP、NADPH、C3、C5含量的影響,請分析下列兩種情況:
情況1.若突然中斷光照,則ATP、NADPH、C3、C5
情況2.若突然中斷CO2,則ATP、NADPH、C3、
C5
1.(2007年鄭州模擬)右圖是一晴朗夏日某植物光合作用強度隨時間變化的曲線圖,B點與A點相比較,B點時葉肉細(xì)胞中的C3、C5、ATP、NADPH的含量發(fā)生的變化依次是()
A.升、升、升、升B.降、降、降、降
C.降、升、升、升D.升、升、降、降
2.圖甲表示A植物光合作用速率受光照強度影響的變化曲線。圖乙表示A植物光合作用速率在不同光照強度環(huán)境下,光和速率受CO2濃度影響的變化曲線。a點與c點相比較,c點時葉肉細(xì)胞中C3的含量;b點與c點相比較,b點時葉肉細(xì)胞中C5的含量分別有什么變化()
A.高、高B.低、基本一致C.低、高D.高、基本一致
考查類型五:同一葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體光合作用與線粒體有氧呼吸的圖型關(guān)系分析
請在下面繪出葉綠體與線粒體之間在不同情況下的O2和CO2的聯(lián)系圖(用箭頭表示)
圖1:只進行呼吸圖2:光合呼吸
圖3:光合=呼吸圖4:光合呼吸
(2007年黃崗模擬)如圖所示陽生植物的一個葉肉細(xì)胞及其相關(guān)過程示意圖,下列說法正確的是()
A.葉綠體中ATP的運動方向是由葉綠體的基質(zhì)到葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)
B.葉綠體、線粒體結(jié)構(gòu)內(nèi)基因的遺傳特點是母系遺傳,后代不出現(xiàn)性狀分離比
C.圖中的葉肉細(xì)胞呼吸作用釋放的CO2量大于光合作用吸收的CO2量
D.真核細(xì)胞中都含有葉綠體、線粒體,原核細(xì)胞都不含有葉綠體和線粒體
考查類型六:光合作用影響因素??紙D型的分析
A點表示:
B點表示:
AB段表示:
B點之后表示:
1.(07山東卷)以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo),研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()
A.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等
B.光照相同時間,在20℃條件下植物產(chǎn)生的有機物的量最多
C.溫度高于25℃時,光合作用制造的有機物的量開始減少
D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等
2.下圖分別表示兩個自變量對光合速率的影響情況,除各圖中所示因素外,其他因素均控制在最適范圍。下列分析錯誤是()
A.甲圖中a點的限制因素可能是葉綠體中酶
的數(shù)量
B.乙圖中d點與c點相比,相同時間內(nèi)葉肉細(xì)胞
中C3的生成量多
C.圖中M、N點的限制因素是光照強度,P點的限制因素是溫度
D.丙圖中,隨著溫度的升高,曲線走勢將穩(wěn)定不變
3.將某種綠色植物的葉片,放在特定的裝置中,研究在10℃、20℃的溫度條件下,分別置于5klx、10klx光照和黑暗條件下的光合作用和呼吸作用。結(jié)果如右圖所示(橫坐標(biāo)為時間,單位:小時)。對右圖所做的分析中,正確的是()
A.20℃時的呼吸速率是10℃時的4倍
B.在10℃、5klx的光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是3mg
C.在5klx光照下,10℃時積累的有機物比20℃時少
D.在20℃、10klx光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的氧氣量是6mg
考查類型七:條件改變對光補償點和光飽和點(或CO2補償點、CO2飽和點)的位置的影響
1.如右圖為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)曲線圖,分析下列說法,不正確的是()
A.a點葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體,b點植物光合作用強度與細(xì)胞呼吸強度相等
B.已知某植物的光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,如圖表示該植物處于25℃環(huán)境中,則將溫度提高到30℃時,a點下移,b點右移,d點下移
C.當(dāng)植物缺鎂時,b點將向左移
D.如果該圖表示陰生植物,改繪成陽生植物,則c點右移,d點上移
2.(2006年四川理綜)將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室,調(diào)節(jié)小室CO2的濃度,在適宜光照條件下測定葉片光合作用的強度(以CO2吸收速率表示),測定結(jié)果如右圖所示,下列相關(guān)敘述,正確的是()
A.如果光照強度適當(dāng)降低,a點左移,b點左移
B.如果光照強度適當(dāng)降低,a點左移,b點右移
C.如果光照強度適當(dāng)增強,a點右移,b點右移
D.如果光照強度適當(dāng)增強,a點左移,b點右移
考查類型八:一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)O2或CO2的量(或濃度)變化曲線分析
典例分析:右圖為一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)O2的增加(或減少)速率,據(jù)圖分析填寫下列各小題:
1圖中顯示一天中能進行光合作用的時間段是點到點
2一天當(dāng)中有機物積累量最多的時間點是點
3溫室內(nèi)O2最多的時間點是,氧氣最少的時間點
是。
1.右圖1為研究植物光合作
用速率的日變化裝置圖,在自然環(huán)
境中,測得夏季某晴天一晝夜小室
內(nèi)氧氣的變化如圖2,有關(guān)說法不
正確的是()
圖1圖2
A.若環(huán)境溫度改變,則曲線中a點不變
B.若以缺鎂的完全培養(yǎng)液培養(yǎng)大豆幼苗,則曲線中a點將向右移
C.若用18O標(biāo)記CO2,則18O的轉(zhuǎn)移途徑為:CO2三碳化合物(CH2O)
D.若改用玉米幼苗進行實驗,則10~14時無明顯的光合午休現(xiàn)象
2.右圖為一天當(dāng)中某密閉溫室內(nèi)CO2濃度的變化曲線(只考慮植物的光合作用和呼吸作用),有關(guān)該曲線的分析中,不正確的是()
A.BC段與AB段相比,曲線上升緩慢,可能原因是BC段的氣溫比AB段低,導(dǎo)致BC段呼吸作用比較弱
B.圖中D點和G點時,光合作用強度和呼吸作用強度相等
C.EF段濃度下降較慢的最可能原因是蒸騰作用太強,由于缺水導(dǎo)致光合作用強度下降所致
D.從圖中信息可判斷出一天當(dāng)中O2濃度最低的時刻是D點,O2濃度最高的時刻是G點
3.右圖表示一株水稻的葉肉細(xì)胞內(nèi)C3化合物含量在一天內(nèi)的變化過程,請據(jù)圖分析下列說法不正確的是(?。?br>
A.從圖中曲線的變化趨勢可以看出,光合作用是從C點開始的
B.G點出現(xiàn)的可能原因是中午溫度太高,引起氣孔關(guān)閉,導(dǎo)致CO2吸收量減少
C.根據(jù)CE段C3化合物的變化,可以判斷出此段時期內(nèi)C5化合物的變化趨勢應(yīng)該是先下降后上升
D.CD段的變化的原因可能是由于白天該地區(qū)暫時由晴天轉(zhuǎn)為陰天造成的
4.在一個透明的容器中加入適量的NaHCO3稀溶液,將楊樹樹葉片迅速封入其中,裝置如圖所示,搖動容器,使容器內(nèi)空氣中的CO2和溶液中的CO2達到動態(tài)平衡,在保持溫度不變的情況下進行實驗。下列關(guān)該實驗的敘述錯誤的是()
A.光照幾分鐘后,容器內(nèi)溶液的PH將減小
B.隨著光照時間的延長,溶液PH的變化速率趨于變慢
C.如果將裝置置于暗室中,一段時間后,溶液的PH將減小
D.該裝置可以用來研究植物的光合作用和呼吸作用強度
組別一二三四
溫度/℃27282930
暗處理后重量變化/㎎﹣1﹣2﹣3﹣1
光照后與暗處理前重量變化/㎎+3+3+3+1
5.將狀況相同的某種綠葉分成四等組,在不同溫度下分別暗處理1小時,再光照1小時(光強相同),測其重量變化,得到如下表的數(shù)據(jù)。由下表可以得出的結(jié)論是()
A、該植物光合作用的最適溫度約是27℃
B、該植物呼吸作用的最適溫度約是29℃
C、27~29℃下的凈光合速率相等
D、30℃下的真正光合速率為2㎎/h
考查類型九:光合作用化學(xué)反應(yīng)式中元素來源去路的分析(光合作用的反應(yīng)式是高考??純?nèi)容之一,特別是反應(yīng)式中各元素的來源和去路的分析更應(yīng)該熟練掌握)
光合作用:
易錯點分析:光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑
①C3植物光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑:
②C4植物光合作用過程中C元素的轉(zhuǎn)移途徑:
1.用示蹤元素法來追蹤某種元素在生化反應(yīng)中的轉(zhuǎn)移途徑是生物學(xué)研究中常用方法。在下列說法中,錯誤的是()
A.用18O標(biāo)記CO2作為光合作用的原料,發(fā)現(xiàn)CO2的中的氧一部分轉(zhuǎn)移到了(CH2O)中,部分轉(zhuǎn)移到了H2O中
B.美國科學(xué)家魯賓和卡門用氧的同位素分別標(biāo)記H2O和CO2進行了兩組實驗,證明了光合作用釋放的氧全部來自水
C.用14C標(biāo)記的CO2作為玉米光合作用的原料,C的轉(zhuǎn)移途徑是CO2C3(CH2O)
D.用3H標(biāo)記H2O作為光合作用的原料,3H的轉(zhuǎn)移途徑是H2O[H](CH2O)
2.用放射性同位素18O標(biāo)記的CO2作為金魚藻光合作用的原料,一段時間后放射性18O將可能出現(xiàn)在下列哪些物質(zhì)中()
○1C6H12O6○2H2O○3O2○4其它有機物
A.○1B.○1○2C.○1○3D.○1○2○3○4
3.給金魚藻提供18O標(biāo)記的H2O,在適宜條件下,一段時間后,放射性18O將可能會出現(xiàn)在哪些物質(zhì)中()
○1C6H12O6○2CO2○3O2○4其它有機物
A.○1B.○2○3C.○1○3D.○1○2○3○4
2012屆高考生物教材復(fù)習(xí):光合作用與固氮——光合作用
選修本
第8課時 光合作用與固氮——光合作用
知識精華
1、光合作用中的能量變化是:
光能→_______→活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能
2、C3植物與C4植物葉片結(jié)構(gòu)的比較
比較項目C3植物C4植物
結(jié)構(gòu)特點功能結(jié)構(gòu)特點功能
維管束鞘細(xì)胞不含葉綠體細(xì)胞較________,含有無________的葉綠體C3途徑,C3被還原
葉肉細(xì)胞含有葉綠體,有柵欄組織和海綿組織完成光合作用含正常葉綠體,與鞘細(xì)胞共同構(gòu)成“_______”C4途徑
3、提高光能利用率和光合作用效率的比較
(1)提高光能利用率:包含提高光合作用效率,延長光合作用時間(如輪作),增加光合作用面積(如合理密植、間作套種)。
(2)提高光合作用效率:包括光照強度和光質(zhì)、CO2濃度、溫度、必需礦質(zhì)元素、PH等。
4、光合作用強度:是指單位時間內(nèi),單位光合作用面積所固定的太陽能,可以用生產(chǎn)的有機物的量表示,也可以用植物釋放的______的量表示,還可以用植物吸收_______的量來表示。
題例領(lǐng)悟
例1、ATP中所貯存的能量和可以接收的能量分別是()
A、化學(xué)能、只能是電能B、電能、化學(xué)能
C、化學(xué)能、電能和化學(xué)能 D、化學(xué)能、只能是化學(xué)能
解析:ATP中含有的是化學(xué)能,這是毫無疑問的,但ATP接收的能量可以是化學(xué)能(呼吸作用中有機物氧化分解時,合成ATP)。ATP還可以接受電能:在光合作用光反應(yīng)階段中電子的流動過程中合成的ATP,其中所貯存的能量就來自電能。答案:C
例2、施用農(nóng)家肥能提高溫室作物光合作用效率的理由中,正確的是()
A、促進植物對水的吸收B、提高溫室內(nèi)CO2的濃度
C、提高光照強度 D、礦質(zhì)元素含量高
解析:在溫室內(nèi)施用農(nóng)家肥,能提高光合作用的效率,其原因有二:一是提供了礦質(zhì)元素,但其中的礦質(zhì)元素含量不一定高,用它與化肥比較顯然含量要低得多,其二是含有機物,農(nóng)家肥中含有家畜的排泄物及未被消化吸收的有機物,這些有機物被土壤中的分解者分解后,一方面將其中的礦質(zhì)元素歸為無機界,另一方面將其轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等也歸為無機界。答案:B
自我評價
一、選擇題
1、葉綠體中光能轉(zhuǎn)換成電能時,電子最終來源及最終受體分別是()
A、葉綠體a、NADPH B、H2O、NADP+
C、葉綠體a、、NADP+ D、H2O、NADPH
2、光合作用的光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的必需物質(zhì)最正確的一項是?。ǎ?/p>
A、O2和能量 B、ATP和[H]
C、NADPH和ATPD、NADP+和ATP
3、將CO2最終還原成糖類等有機物的還原劑以及使H2O氧化的強氧化劑分別是()
A、NADP+和葉綠素a B、NADP+和失去電子的葉綠體a
C、NADPH和葉綠體a D、NADPH和失去電子的葉綠體a
4、C4植物中構(gòu)成維管束鞘的細(xì)胞是()
A、細(xì)胞較小、含沒有基粒的葉綠體 B、細(xì)胞較小、含有基粒的葉綠體
C、細(xì)胞較大、含沒有基粒的葉綠體 D、細(xì)胞較大、含有基粒的葉綠體
5、C4植物光合作用發(fā)生的場所是在 ()
A、葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)B、葉肉細(xì)胞葉綠體和維管束鞘細(xì)胞葉綠體內(nèi)
C、維管束鞘細(xì)胞內(nèi) D、維管束鞘細(xì)胞的葉綠體內(nèi)
6、下面敘述中,對于農(nóng)田里的農(nóng)作物來說,確保良好的通風(fēng)透光的不正確敘述是()
A、可充分利用光能 B、可增大光合作用面積
C、可提高光合作用效率 D、可提供較多的二氧化碳
二、簡答題
7、光合作用過程中,光能在葉綠體中轉(zhuǎn)換的三個步驟:第一步是在葉綠體中的______上完成的。第二步所轉(zhuǎn)換形成的能量儲存在_____和?。撸撸撸撸撸咧?。第三步轉(zhuǎn)換形成的能量儲存在______中。
8、在光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中,處于特殊狀態(tài)的葉綠素a得失電子的情況是___________。
9、C3植物與C4植物葉結(jié)構(gòu)中維管束鞘細(xì)胞的不同點是:前者_____ 而后者____________。
10、在C4植物的光合作用中,C02中的C轉(zhuǎn)移的順序是先_____中后_____中。
11、對綠色植物來講.組成NADP+和ATP的重要組成成分及糖類的合成與運輸所必需的礦質(zhì)元素分別是___、____和_____。
12、.可以使糧食產(chǎn)量明顯提高的措施,除了延長光合作用時間,增大光合作用面積,還應(yīng)當(dāng)提高農(nóng)作物的_______和通過_______為農(nóng)作物提供氮素。
自我評價答案
一、1、B 2、C 3、D 4、C 5、B 6、B
二、7、類囊體 ATP NADPH 糖類等有機物
8、先失電子,后得電子
9、無葉綠體 含有無基粒的葉綠體
10、C4 C3
11、N P K
12、光合作用效率 生物固氮
2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)生物新陳代謝光合作用生物固氮
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么如何寫好我們的教案呢?小編收集并整理了“2011屆高考生物知識點復(fù)習(xí)生物新陳代謝光合作用生物固氮”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
專題二生物新陳代謝光合作用生物固氮
一、基礎(chǔ)知識網(wǎng)絡(luò)框架
第一部分植物的新陳代謝
光合作用和細(xì)胞呼吸是生物界中最基本的物質(zhì)和能量代謝,其實質(zhì)是完成物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。
第二部分動物的新陳代謝
動物的新陳代謝的主要內(nèi)容是動物體內(nèi)的細(xì)胞獲得營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物及物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的變化情況。
二、掌握規(guī)律與方法不斷提高層次
按新陳代謝的性質(zhì)綜合分為二個層次:
第一個層次是生物的物質(zhì)代謝特點、基本過程、主要影響因素之間的綜合;
第二個層次是生物能量代謝過程以及與物質(zhì)代謝之間關(guān)系的綜合。
復(fù)習(xí)本專題時,應(yīng)抓住新陳代謝的本質(zhì),按知識的內(nèi)在聯(lián)系,將初、高中生物相關(guān)知識有機結(jié)合起來,形成知識網(wǎng)絡(luò)體系如圖。
三、考點核心整合
1.理解新陳代謝與酶和ATP的關(guān)系
新陳代謝是細(xì)胞內(nèi)一系列有序的化學(xué)反應(yīng)的過程,是生物體自我更新的過程。酶和ATP是新陳代謝過程中必不可少的兩種物質(zhì)。新陳代謝的一系列化學(xué)反應(yīng)都是在酶的催化作用和ATP的供能條件下完成的。細(xì)胞是新陳代謝的場所,所以大多數(shù)酶發(fā)揮作用的場所在細(xì)胞內(nèi),也有的酶在細(xì)胞外發(fā)揮作用,例如進行細(xì)胞外消化的各種消化酶。近幾年的高考命題主要圍繞著酶的特性、影響酶的活性的條件展開命題,復(fù)習(xí)時應(yīng)注意這方面的問題。
2.生物體生命活動的直接能源、主要能源和最終能源
生物體生命活動的直接能源是ATP,ATP水解時釋放的能量直接用于各項生命活動,如肌肉收縮、腺體分泌、合成代謝、神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電等。生物體內(nèi)的糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機物中都含有大量的能量,但生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類,糖類在體內(nèi)氧化分解釋放的能量,一部分合成了ATP用于各項生命活動,另一部分以熱能的形式散失掉了。糖類等有機物中含有的能量最終來自綠色植物光合作用所固定的太陽能,所以,生物體生命活動的最終能源是太陽光能。
ATP的結(jié)構(gòu)簡式可以寫成A—P~P~P,“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基團,“—”代表普通磷酸鍵,“~”表示高能磷酸鍵。1moLATP水解時釋放的能量高達30.54kJ
鏈接提示
ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)變是真正意義上的可逆反應(yīng)嗎?
提示:(1)從反應(yīng)條件分析:ATP水解是一種水解反應(yīng),催化該反應(yīng)的酶是水解酶;ATP的合成是一種合成反應(yīng),催化該反應(yīng)的酶屬于合成酶。
(2)從能量分析來看:ATP水解所釋放的能量來自于高能磷酸鍵能,而合成ATP所需的能量來自光合作用吸收的光能和呼吸作用分解有機物釋放的化學(xué)能。
(3)從ATP的合成與分解場所分析:ATP合成的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,而ATP的分解場所較多。(4)ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的意義使細(xì)胞內(nèi)ATP的含量總是處于動態(tài)平衡之中,進而構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供能環(huán)境,其物質(zhì)含量很少,但是因為轉(zhuǎn)化速度很快,故能源源不斷提供能量。
綜上,在生物體內(nèi)的反應(yīng)可概括為“物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的”或解釋為“物質(zhì)是循環(huán)的,能量是不循環(huán)的”。
3.植物的光合作用和呼吸作用的過程
光合作用是生物界中最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝,這是高考的重點和熱點,復(fù)習(xí)時要切實理解其實質(zhì)——完成物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化。光合作用的光反應(yīng)階段完成兩大變化:水分解產(chǎn)生氧氣和[H],合成ATP。暗反應(yīng)階段完成CO2的固定和還原。呼吸作用是分解有機物、釋放能量的過程。光合作用必須在光下才能發(fā)生,而呼吸作用是每時每刻都在進行,一般來說,植物在白天和晚上的呼吸作用強度基本一致,呼吸作用的強弱主要受溫度的影響。復(fù)習(xí)時抓住物質(zhì)和能量的變化規(guī)律。注意聯(lián)系實際,特別是分析植物的光合作用和呼吸作用的關(guān)系,分析生產(chǎn)中的實際問題。明確影響光合作用和呼吸作用的因素,充分利用光合作用、呼吸作用的反應(yīng)式,從原料、產(chǎn)物和條件(如光照、溫度、CO2、O2等)等方面進行分析。
光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換過程,包括三個步驟:光能轉(zhuǎn)換成電能(需要色素,主要是葉綠素a);電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能(合成ATP的過程);活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能(合成有機物的過程)。前兩步發(fā)生在光反應(yīng)過程,第三步發(fā)生在暗反應(yīng)過程。
4.光合作用的有關(guān)計算
(1)根據(jù)光合作用反應(yīng)式進行有關(guān)物質(zhì)的計算
(2)根據(jù)光合作用反應(yīng)式進行能量計算
(3)光合作用與呼吸作用的綜合計算
在光下光合作用與呼吸作用同時進行:
光合作用實際產(chǎn)氧量=實測的氧氣釋放量+呼吸作用耗氧量
光合作用實際二氧化碳消耗量=實測的二氧化碳消耗量+呼吸作用二氧化碳釋放量
光合作用葡萄糖凈產(chǎn)量=光合作用實際葡萄糖生產(chǎn)量-呼吸作用葡萄糖消耗量
5.充分關(guān)注影響光合作用的因素(曲線分析)
(1)、外界因素
外因曲線含義
光照光照強度
陽生(陰生)植物:在一定范圍內(nèi),隨著光照強度的增大,光合作用速率增大;超出一定范圍,光合作用速率達到最大。
A點:只進行細(xì)胞呼吸
B點:光合速率=呼吸速率(光的補償點)
表現(xiàn)為既不吸收也不釋放CO2
C點:光合速率達到最大(光的飽和點)
表現(xiàn)為再增大光強,光合速率不再加快
光質(zhì)
單色光中
A曲線:表示紅光照射時
B曲線:表示籃紫光照射時
C曲線:表示綠光照射時
CO2
濃度
1、單獨分析A或B的含義:
在一定范圍內(nèi),隨著CO2濃度的增大,光合作用速率增大;超出一定范圍,光合作用速率達到最大。
2、A為C3植物,B為C4植物,因為C4植物能利用低濃度的CO2進行光合作用。
礦質(zhì)
元素
N:蛋白質(zhì)合成的必需元素
P:合成ATP的重要元素
Mg:合成葉綠素的必需元素
K:有利于光合產(chǎn)物(有機物)的運輸
水是光合作用的原料和反應(yīng)介質(zhì)
影響氣孔的關(guān)閉,進而影響CO2的吸收
溫度
在一定范圍內(nèi),隨著溫度的升高,光合作用速率隨著加快;超出一定范圍,光合作用速率達到最大。
多
因
素
綜
合
影
響多曲線坐標(biāo)的分析方法:坐標(biāo)中同時存在多個變因,所以分析時要確定其它變因,
控制只能存在要研究的一個變因如下圖,若要分析光強對光合速率的影響,則自能在某一溫度下研究。
濃度1曲線:在CO2濃度1下,在一定范圍內(nèi),隨著光強的增強(升高),光合速率加快,超出一定范圍,光合速率達到最大。
P點之前,影響光合速率加快的限制因素是光強
P點之后,影響光合速率加快的限制因素是CO2濃度
30℃曲線:30℃下,在一定范圍內(nèi),隨著CO2濃度的增大,光合速率隨著加快,超出一定范圍,光合速率達到最大。
P點之前,影響光合速率加快的限制因素是CO2濃度
P點之后,影響光合速率加快的限制因素是溫度
30℃曲線:30℃下,在一定范圍內(nèi),隨著光強的增強,光合速率隨著加快,超出一定范圍,光合速率達到最大。
P點之前,影響光合速率加快的限制因素是光強
P點之后,影響光合速率加快的限制因素是溫度
(2)、內(nèi)部因素
內(nèi)因曲線含義
不同
植物
在相同光照(與光照強弱無關(guān))條件下:
光合速率大小:ABC
影響因素:A植物細(xì)胞與光合作用有關(guān)的酶和
色素要較B、C多。
同一
植物
不同
生長
發(fā)育
階段
合部
位
某植物葉片,在一定范圍內(nèi),隨著葉齡的增大,
光合速率加快;當(dāng)葉片的成熟時,光合速率達到最大,隨著葉片的衰老,關(guān)合速率逐漸下降。
影響因素:主要是由于色素分子的合成與分解所導(dǎo)致的。
6.如何理解綠色植物光合作用的“午休”現(xiàn)象
影響光合作用的外界條件都在時時刻刻變化著,所以光合作用速率在一天中也有變化。光合作用進程一般與太陽輻射進程相聯(lián)系,從早晨開始光合作用逐漸加強,中午達到高峰,以后逐漸降低,到日落則停止,成為單峰曲線。但當(dāng)夏天光照強烈時,光合作用便形成兩個高峰,一個在上午,一個在下午,中午前后光合作用速率下降,呈現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有三點:①由于氣溫過高,蒸騰作用旺盛,水分在中午供應(yīng)不上,氣孔關(guān)閉;②由于氣孔關(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足;③光合作用的產(chǎn)物來不及運走,積累在葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,阻礙細(xì)胞內(nèi)二氧化碳的運輸。
7.擴散、滲透與吸脹作用的區(qū)別
在一般情況下,分子運動的總趨勢是從濃度高的地方向濃度低的地方運動。就生物體來講,擴散作用是指在擴散物質(zhì)運動方向之間沒有膜作為屏障的分子運動。
滲透作用是水分子或其他的溶劑分子通過半透膜的擴散,是擴散作用的一種特例。簡單地說,通過半透膜的擴散作用叫滲透。不過氣體(如O2、CO2等)通過半透膜的現(xiàn)象通常稱為擴散作用。低濃度溶液(包括清水)中的水通過半透膜進入較高濃度溶液中的現(xiàn)象,就叫滲透作用。植物細(xì)胞通過滲透作用吸收水分的方式叫滲透吸水。一般來講,產(chǎn)生滲透作用必須有兩個條件:①有半透膜;②膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
吸脹作用不同于滲透作用??坑H水物質(zhì)(如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)等)吸水膨脹的現(xiàn)象叫做吸脹作用。沒有形成液泡的細(xì)胞可進行吸脹吸水。
8.水分的吸收、運輸與利用
植物細(xì)胞吸水還是失水取決于膜兩側(cè)的溶液濃度差,或者說取決于根細(xì)胞液與土壤溶液的濃度差。通常情況下,土壤溶液的濃度比根毛區(qū)表皮細(xì)胞液濃度低,土壤溶液中的水分通過兩條途徑進入根的導(dǎo)管,在蒸騰作用產(chǎn)生的“拉力”下,依次進入莖、葉導(dǎo)管,主要通過蒸騰作用散失到大氣中,只有1%~5%被植物體各部分利用。
9.礦質(zhì)元素的吸收、運輸和利用
礦質(zhì)元素離子是通過主動運輸進入細(xì)胞的,礦質(zhì)元素的吸收與根細(xì)胞的呼吸作用、細(xì)胞膜上的載體有關(guān),載體的不同決定了植物對礦質(zhì)元素的選擇吸收。根對礦質(zhì)元素離子的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。礦質(zhì)元素進入植物體后隨水分運輸?shù)街参矬w各個組織、器官后,在植物體內(nèi)有兩種利用情況:重復(fù)利用(如N、P、K、Mg等離子)和不重復(fù)利用(如Ca、Fe等離子)。如果某植物體內(nèi)缺乏了前者,衰老部位的礦質(zhì)元素可以轉(zhuǎn)移到幼嫩部位,而衰老部位的組織細(xì)胞因缺乏這種礦質(zhì)元素而首先受到傷害;如果植物體內(nèi)(或土壤中)缺乏不能被再度利用的礦質(zhì)元素,植物原有組織中的這些元素不能轉(zhuǎn)移,所以首先受到傷害的是幼嫩部位。
10.陽生植物和陰生植物
特征陽生植物陰生植物
葉綠體結(jié)構(gòu)基粒較小,基粒片層數(shù)目少基粒較大,基粒片層數(shù)目多
葉綠素葉綠素含量較少,葉綠素a與葉綠素b比值較大葉綠素含量相對較多,且葉綠素a與葉綠素b的比值相對較小,葉綠素b的含量相對較多
光飽和點全光照的100%(高)全光照的10%~50%
光補償點全光照的3%~5%(高)全光照的1%以下(低)
11.影響光合作用效率的因素及在生產(chǎn)上的應(yīng)用
(1)影響光合作用的環(huán)境因素:
(a)光:在一定范圍內(nèi),光照強度逐漸增強光合作用中光反應(yīng)強度也隨著加強;但光照增強到一定程度時,光合作用強度就不再增加。另外光的波長也影響光合作用的速率,通常在紅光下光合作用最快,藍紫光次之,綠光最慢。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:延長光合作用時間:通過輪種,延長全年內(nèi)單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間,是合理利用光能的一項重要措施。增加光合作用面積:合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。
(b)CO2:CO2是植物進行光合作用的原料,只有當(dāng)環(huán)境中的CO2達到一定濃度時,植物才能進行光合作用。大氣中二氧化碳的含量是0.03%,如果濃度提高到0.1%,產(chǎn)量可提高一倍左右。濃度提高到一定程度后,產(chǎn)量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%,光合作用就不能正常進行。
植物能夠進行光合作用的最低CO2濃度稱為CO2的補償點,即在此CO2濃度條件下,植物通過光合作用吸收的CO2與植物呼吸作用釋放的CO2相等。一般來說,在一定的范圍內(nèi),植物光合作用的強度隨CO2濃度的增加而增加,但達到一定濃度后,光合作用強度就不再增加或增加很少,這時的CO2濃度稱為CO2的飽和點。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:溫室栽培植物時,施用有機肥,可適當(dāng)提高室內(nèi)二氧化碳的濃度。
(c)溫度:溫度可以通過影響暗反應(yīng)的酶促反應(yīng)來影響光合作用;在一定范圍內(nèi)隨溫度的提高,光合作用加強;溫度過高時也會影響酶的活性,使光合作用強度減弱。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:適時播種;溫室栽培植物時,可以適當(dāng)提高室內(nèi)溫度。
(d)水分:水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。水分還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進入植物體內(nèi)(如夏季的“午休”現(xiàn)象)。
在生產(chǎn)上的應(yīng)用:預(yù)防干旱;適時適量灌溉。
(e)礦質(zhì)元素:如Mg是葉綠素的組成成分,N是光合酶的組成成分,P是ATP分子的組成成分等等。在生產(chǎn)上的應(yīng)用:合理施肥,適時適量地施肥
(2)提高作物產(chǎn)量的途徑
途徑措施或方法
延長光時補充光照
增大光合作用面積間作、合理密植
提高光合作用效率控制適宜光強、提高CO2濃度(如通風(fēng))、合理施肥(供應(yīng)適量必需礦質(zhì)元素)
提高凈光合作用速率維持適當(dāng)晝夜溫差(白天適當(dāng)升溫,晚上適當(dāng)降溫)
鏈接提示:下圖中的甲、乙兩圖為—晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖是在盛夏的某一晴天,請據(jù)圖回答問題:
(1)甲圖曲線中C點和正點(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處,植株處于何種生理活動狀態(tài)?
(2)根據(jù)甲圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的段,其中光合作用強度最高的是點,植株積累有機物最多的是點。
(3)乙圖中FG段CO2吸收量逐漸減少是因為,以致光反應(yīng)產(chǎn)生的和逐漸減少,從而影響了暗反應(yīng)強度,使化合物數(shù)量減少,影響了CO2固定。
(4)乙圖曲線中間E處光合作用強度暫時降低,可能是因為
解析:本例主要考查影響光合作用因素:CO2濃度、光強,以及光合速率、呼吸速率和表觀速率的關(guān)系(表觀速率=光合速率-呼吸速率)。首先,要認(rèn)真看清坐標(biāo)的含義,然后進行曲線分析;其次,要把光合作用和呼吸作用聯(lián)系起來考慮,并用兩個生理過程進行的條件和時間進行分析。注意光合作用強度決定的制造有機物量與有機物總積累量之間的聯(lián)系和區(qū)別;第三,乙圖的E點CO2吸收率降低的機理,不僅要從外界因子的整天變化情況及此時的限制因素考慮,還要聯(lián)系植株的其他生理活動進行思考。
答案:(1)呼吸作用釋放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量時;(2)BF;D;E;(3)光照強度逐步減弱;ATP;NADPH;(4)溫度高,蒸騰作用過強,氣孔關(guān)閉,影響了CO2原料的供應(yīng)
12.與新陳代謝直接相關(guān)的四大系統(tǒng)
消化系統(tǒng)的主要功能是消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)。其消化和吸收作用主要是在小腸內(nèi)進行的。小腸在結(jié)構(gòu)和功能上具有一系列與其消化和吸收功能相適應(yīng)的特點,即消化管長,延長了食糜在消化道內(nèi)的停留時間,有利于消化和吸收;小腸內(nèi)壁上有環(huán)形皺襞、小腸絨毛,小腸絨毛上皮細(xì)胞面向腸腔的部分有微絨毛的存在,所有這些結(jié)構(gòu)增大了小腸消化和吸收的表面積。另外,小腸壁內(nèi)存在著消化腺,不斷地向腸腔內(nèi)分泌含多種消化酶的消化液,小腸絨毛內(nèi)分布有豐富的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管,有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。
體內(nèi)的細(xì)胞通過呼吸系統(tǒng)獲得氧氣和排出二氧化碳。具體過程是在肺部和組織細(xì)胞進行氣體交換,前者使靜脈血變?yōu)閯用}血,而后者則相反。
完成排泄功能的主要器官是腎臟,而腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是腎單位,通過對腎單位結(jié)構(gòu)功能的復(fù)習(xí),可搞清楚血漿、原尿、尿液在組成成分上的異同及意義。
循環(huán)系統(tǒng)是以上系統(tǒng)完成生理功能必不可少的,血液循環(huán)起著運輸養(yǎng)料和廢物的作用。
12.弄清人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝及其關(guān)系
對于三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝,我們可以從兩個方面進行理解、歸納。
一是來源:糖類、脂類和蛋白質(zhì)是不溶于水的有機高分子物質(zhì),不能被動物直接吸收,動物只有在消化酶的作用下,將其水解成小分子、溶于水的物質(zhì)才能被吸收,其消化過程為:
鏈接提示
脂肪是生物體不可缺少的重要化合物,它不僅是重要的儲能物質(zhì),還有維持體溫,減小內(nèi)臟、器官的摩擦,減輕機械振蕩的作用。在細(xì)胞內(nèi),脂肪和糖類可以相互轉(zhuǎn)化,因此在減肥時,若不注意節(jié)食糖類,即使不攝入脂肪,也不會達到理想效果。
二是去向:進入人體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生一系列的變化,其中三大營養(yǎng)物質(zhì)共有的途徑是氧化分解釋放出所含有的能量,供生命活動需要,不共有的途徑是是否在體內(nèi)儲存起來,即糖類和脂類在體內(nèi)可以儲存,蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能儲存。
三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系,實質(zhì)上是介紹了糖類、脂類和蛋白質(zhì)在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化的情況,科學(xué)實驗證明了三大營養(yǎng)物質(zhì)之間在體內(nèi)可以進行相互轉(zhuǎn)化,這一過程是通過呼吸作用過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物(如丙酮酸)完成的。由于三大營養(yǎng)物質(zhì)的中間產(chǎn)物基本相同,故這些中間產(chǎn)物構(gòu)成了三大營養(yǎng)物質(zhì)聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的橋梁。對于人來講,糖類和脂類之間可以進行相互轉(zhuǎn)化,多余的蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成糖類或脂肪,但糖類和脂肪只能轉(zhuǎn)化為組成人體的非必需氨基酸(12種),8種必需氨基酸不能由糖類和脂肪轉(zhuǎn)化而來,只能靠從食物中攝取。
在細(xì)胞內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝可以總結(jié)歸納如下:
四、考題名師詮釋
(2006天津高考理綜,5)下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是()
A.線粒體是藍藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場所
B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來自ATP
C.ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
D.細(xì)胞連續(xù)分裂時,伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
解析:藍藻細(xì)胞中無線粒體,有氧呼吸是在細(xì)胞膜上進行的;光合作用產(chǎn)物中的全部化學(xué)能全部來自ATP、NADPH;ATP分子由1個腺苷和3個磷酸基團組成。
答案:D
點評:我們要把ATP的化學(xué)組成,產(chǎn)生場所、與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系搞清楚。
(2006江蘇高考,14)下列關(guān)于人體內(nèi)物質(zhì)代謝以及與人體健康關(guān)系的敘述,正確的是()
A.糖類可以通過氨基轉(zhuǎn)換作用等過程轉(zhuǎn)化為各種蛋白質(zhì)
B.只要控制脂肪的攝入量,人就不會發(fā)胖
C.當(dāng)血糖含量低于45mg/dL時,腦組織得不到足夠的能量供給,發(fā)生功能障礙
D.人體的必需氨基酸只能從食物中獲得,而非必需氨基酸只能在體內(nèi)合成
解析:三大物質(zhì)中,糖類和脂肪在人體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化,所以多吃糖亦可導(dǎo)致人體發(fā)胖;蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化成糖類或脂肪,而脂肪和糖類只能有條件地轉(zhuǎn)化成人體的部分氨基酸(非必需氨基酸),人體的必需氨基酸只能從食物中獲取,而非必需氨基酸可以來自食物,也可以來自糖類和脂肪的轉(zhuǎn)化。血糖濃度過低,會導(dǎo)致人低血糖昏迷。
答案:C
如下圖所示的玻璃容器中,注入一定濃度的NaHCO3溶液并投入少量的新鮮綠葉碎片,密閉后,設(shè)法減小液面上方的氣體壓強,會看到葉片沉入水中。然后再用光照射容器,又會發(fā)現(xiàn)葉片重新浮出液面。光照后葉片重新浮出液面的原因是()
A.葉片吸水膨脹,密度減小
B.溶液內(nèi)產(chǎn)生的CO2大量附著在葉面上
C.葉片進行光合作用所產(chǎn)生的O2附著在葉面上
D.NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
解析:葉片利用NaHCO3溶液釋放出來的CO2作光合作用的原料,在有光照的情況下進行光合作用,消耗CO2釋放氧氣而上浮。
答案:C
下列是兩類不同植物葉片部分結(jié)構(gòu)的示意圖,在CO2濃度較低時,下列敘述合理的是()
A.乙是C4植物,CO2的移動途徑是:CO2→含四碳的有機酸→三碳化合物
B.甲是C3植物,CO2的移動途徑是:CO2→三碳化合物→葡萄糖
C.甲是C4植物,CO2的移動途徑是:CO2→含四碳的有機酸→三碳化合物
D.乙是C3植物,CO2的移動途徑是:CO2→三碳化合物→四碳化合物
解析:C4植物的葉片結(jié)構(gòu)中有明顯的花環(huán)型結(jié)構(gòu),在外圈的葉肉細(xì)胞中CO2→含四碳的有機酸。在內(nèi)圈的維管束鞘細(xì)胞中,含四碳的有機酸→CO2→三碳化合物。乙無花環(huán)型結(jié)構(gòu),CO2→三碳化合物→葡萄糖。
答案:C
點評:花環(huán)型結(jié)構(gòu)是C4植物葉片結(jié)構(gòu)的典型特征之一,我們要抓住問題的關(guān)鍵結(jié)合圖形進行區(qū)分C4植物、C3植物的不同結(jié)構(gòu)特點。
在a、b、c,3個密封的錐形瓶內(nèi)分別盛有等量的、成分相同的酵母菌和葡萄糖溶液,現(xiàn)進行如下處理:a瓶通入空氣;b瓶通入氮氣;c瓶通入空氣并90℃恒溫,則呼吸作用由強到弱的順序是()
A.c>b>aB.b>a>cC.a>b>cD.a>c>b
解析:酵母菌既能進行無氧呼吸也能進行有氧呼吸,在有氧條件下呼吸作用強度大,而在90℃恒溫會殺死酵母菌。
答案:C
(2006重慶高考理綜,2)下列有關(guān)新陳代謝的敘述,正確的是()
A.完成有氧呼吸所需要的酶由線粒體DNA指導(dǎo)合成
B.植物根系吸收礦質(zhì)元素的速率與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度成正比
C.用15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)飼喂小白鼠,一段時間后可在其肝糖元中發(fā)現(xiàn)15N
D.用14CO2研究玉米的光合作用過程,最早在C4化合物中檢測到14C
解析:完成有氧呼吸所需要的酶少量由線粒體DNA指導(dǎo)合成,多數(shù)由細(xì)胞核DNA指導(dǎo)合成;植物根系吸收礦質(zhì)元素的速率與土壤溶液中礦質(zhì)離子的濃度不成正比,具有選擇性;用15N標(biāo)記的蛋白質(zhì)飼喂小白鼠,一段時間后不會在其肝糖元中發(fā)現(xiàn)15N,因為肝糖原中無15N,只有出現(xiàn)于含氮物質(zhì)如蛋白質(zhì)、核酸中。
答案:D
點評:綜合考查新陳代謝中控制合成有氧呼吸酶的DNA的存在部位,以及C4植物光合作用中C的轉(zhuǎn)移途徑。
(2006廣東高考,33請根據(jù)以下圖、表完成有關(guān)植物對礦質(zhì)元素吸收和利用等問題:
不同形態(tài)氮素供應(yīng)對水稻幼苗生長的影響
氮源(NH4)2SO4NaNO3
干重增加量(g)
土壤溶液原始Ph
土壤溶液最終pH0.310.13
5.25.2
3.06.0
(1)植物根系吸收礦質(zhì)元素的主要部位是________區(qū)。若要觀察細(xì)胞有絲分裂,宜選擇根的________區(qū)細(xì)胞為材料;若要觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離,宜選擇根的________區(qū)細(xì)胞為材料。
(2)圖中真菌菌絲能吸收土壤中的礦質(zhì)元素和水分供植物使用,而植物光合作用產(chǎn)生的碳水化合物又可供真菌利用,兩者屬于________關(guān)系。
(3)上表是不同形態(tài)氮素供應(yīng)對水稻幼苗生長的影響。從表中可以得出結(jié)論:
①_________;②_________。
(4)氮素被植物體吸收后,可參與多種物質(zhì)的合成,其中包括________(多項選擇)。
A.核酸B.NADP上標(biāo)+C.纖維素D.酶
解析:植物的根尖包括根冠、分生區(qū)(許多細(xì)胞正在進行有絲分裂)、伸長區(qū)(細(xì)胞正在伸長)和成熟區(qū)(也叫根毛區(qū),是水分和礦質(zhì)元素離子吸收的主要部位)四部分。根毛區(qū)表皮細(xì)胞通過主動運輸吸收礦質(zhì)元素離子,主動運輸需要載體和消耗能量。細(xì)胞膜上吸收某種離子的載體多,細(xì)胞吸收該種離子就多,反之則少。就(NH4)2SO4來說,細(xì)胞膜上吸收NH上標(biāo)+4的載體多,吸收SO離子的載體少;根細(xì)胞吸收NO的載體多于吸收Na+的載體,吸收NH的載體多于NO的載體。真菌與根細(xì)胞生活在一起,對兩者都有利,這種關(guān)系叫互利共生。纖維素是糖類,組成元素只有C、H、O,不含氮元素,其余選項都含有氮元素。
答案:(1)根毛區(qū) 分生區(qū) 成熟區(qū)
(2)共生(互利共生)
(3)銨根離子載體多于硫酸根離子,硝酸根離子載體多于鈉離子;銨根離子載體多于硝酸根離子
(4)ABD
點評:根尖四部分結(jié)構(gòu)特點及功能要能熟練掌握,并結(jié)合成熟區(qū)在礦質(zhì)元素離子的吸收、水分吸收方面的重要作用進行分析應(yīng)用。
(2006上海高考,36)_________請完成下列有關(guān)光合作用的問題:
在一定濃度的CO2和適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下,測定某雙子葉植物葉片在不同光照條件下的光合作用速度,結(jié)果如下表。表中負(fù)值表示二氧化碳釋放量,正值表示二氧化碳吸收量。
光照強度(千勒克司)光合作用速度(CO2mg/100cm2葉小時)
1.0-2.0
3.0+2.0
5.0+6.0
7.0+10.0
8.0+12.0
10.0+12.0
(1)在下側(cè)坐標(biāo)系上繪出光照強度與該植物葉片光合作用速度的關(guān)系圖。
光照強度(千勒克司)
(2)該植物葉片的呼吸速度是(CO2mg/100cm2葉小時)。
(3)在光照強度為________千勒克司時,該植物葉片光合成量和呼吸消耗量相等。
(4)在一天中,將該植物葉片置于10千勒克司光照下10小時,其余時間置于黑暗中,則每100cm2葉片產(chǎn)生的葡萄糖中________mg將轉(zhuǎn)化為淀粉。(取小數(shù)點后一位)
(5)據(jù)圖分析,在0~8千勒克司范圍內(nèi),光合作用速度受________因素影響;超過8千勒克司時,光合作用速度受________因素影響。
解析:由表中數(shù)據(jù)繪出曲線可知,在2千勒克司時光合作用強度等于呼吸作用強度。植物葉片置于10千勒克司光照下10小時,CO2吸收量為12×10=120(CO2mg/100cm2葉小時),黑暗時間為14小時,CO2釋放量為-4×14=56(CO2mg/100cm2葉小時),則一天內(nèi)CO2吸收量為64(CO2mg/100cm2葉小時),轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量是43.6mg。影響光合作用的因素有光照強度、溫度和CO2濃度,在8千勒克司后隨光照強度增加光合作用強度不再增加,說明不再受光照強度影響而是溫度和CO2濃度等因素的影響。
答案:(1)見上圖(2)4(3)2(4)43.6(5)光照強度溫度和CO2濃度
點評:光合作用與呼吸作用的聯(lián)系考查是一個重點也是一個難點,要結(jié)合曲線及數(shù)據(jù)讓學(xué)生正確理解凈光合作用和實際光合作用與呼吸作用的關(guān)系。
2011屆高考生物重點知識復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“2011屆高考生物重點知識復(fù)習(xí)呼吸作用、光合作用”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高中生物一輪復(fù)習(xí)重點知識整理(呼吸作用、光合作用)
整理人:程道承
呼吸作用
一、呼吸作用過程
1、有氧呼吸
階段場所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況
第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
少量能量
第二階段線粒體基質(zhì)
少量能量
第三階段線粒體內(nèi)膜
大量能量
總反應(yīng)式及物質(zhì)轉(zhuǎn)移:
2、無氧呼吸
階段場所物質(zhì)變化產(chǎn)能情況
第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
少量能量
第二階段不產(chǎn)能
二、O2濃度對細(xì)胞呼吸的影響
三、細(xì)胞呼吸的能量變化
★當(dāng)CO2釋放總量最少時,生物呼吸作用最弱,最宜存放。
有氧呼吸與無氧呼吸的比較:
有氧呼吸無氧呼吸
不
同
點場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
條件O2和酶酶
產(chǎn)物CO2和H2OC2H5OH和CO2或乳酸
能量大量能量少量能量
相
同
點實質(zhì)分解有機物,釋放能量
聯(lián)系第一階段的場所及轉(zhuǎn)變過程相同
—1—
光與光合作用
一、“綠葉中色素的提取和分離”實驗中濾紙條上色素分布
二、光合作用過程
總反應(yīng)式:
物質(zhì)轉(zhuǎn)移(以生成葡萄糖為例):
三、光照和CO2濃度變化對植物細(xì)胞內(nèi)C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影響
[H]ATPO2產(chǎn)生量C3C5(CH2O)
光照強→弱
CO2供應(yīng)不變減少減少減少上升下降減少
光照弱→強
CO2供應(yīng)不變增多增多增多下降上升增加
光照不變
CO2供應(yīng)減少相對增加相對增加減少下降上升相對減少
光照不變
CO2供應(yīng)增加相對減少相對減少增加上升下降相對增加
四、專有名詞辨析
1、實際光合作用速率(強度):真正的光合作用強度。
2、凈光合作用速率(強度):表現(xiàn)光合作用速率,可直接測得。衡量量:O2釋放量、CO2吸收量、有機物積累量。
3、呼吸作用速率:衡量量:O2消耗量、CO2產(chǎn)生量、有機物消耗量。
—2—
五、環(huán)境因素對光合作用強度的影響
1、光照強度、光質(zhì)對光合作用強度的影響
2、CO2濃度對光合作用強度的影響
3、溫度對光合速率的影響
呼吸作用和光合作用關(guān)系
(1)黑暗(2)光合作用強度=呼吸作用強度
—3—
其他知識整理
一、高中生物反應(yīng)式
1、光合作用
2、有氧呼吸
3、酒精發(fā)酵
4、乳酸發(fā)酵
5、醋酸發(fā)酵
二、能產(chǎn)生水的細(xì)胞器:核糖體、線粒體、葉綠體(暗反應(yīng))、高爾基體(形成纖維素:單糖→多糖)
三、肝臟分泌膽汁,膽汁為消化液其中無消化酶,其消化方式為物理消化即:膽汁對脂肪顆粒起乳化作用。
四、寒冷時體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)主要增加產(chǎn)熱,減少散熱。
炎熱時體溫調(diào)節(jié)主要為神經(jīng)調(diào)節(jié)主要增加散熱。
五、恒溫動物不管是炎熱還是寒冷,產(chǎn)熱=散熱。
六、細(xì)胞吸水/失水能力
質(zhì)壁分離:失水細(xì)胞液吸水能力失水能力
質(zhì)壁分離復(fù)原:吸水細(xì)胞液吸水能力失水能力
七、在鑒定脂肪時。用蘇丹Ⅲ染液(橘黃色)或蘇丹Ⅳ染液(紅色),染色過程中在顯微鏡下觀察會出現(xiàn)透明小顆粒(脂肪)出現(xiàn)在細(xì)胞外,原因是:在制作臨時裝片時將細(xì)胞切破,并有脂肪游離出來。