2018版高考生物(北师大版)大一轮复习讲义课件第三单元细胞的能量代谢第8讲
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[考纲要求] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)。
2.实验:探究影响酶活性的因素。
考点酶的本质、特性及作用1.酶的化学本质(1)酶本质的探索历程(连线)(2)酶的本质和作用2.酶的作用机制下面是德国化学家费舍尔提出的著名的锁钥学说的示意图。
3.酶的特点及影响因素曲线的分析(1)特点①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③催化作用易受外界环境影响酶作为生物催化剂,其催化活性受到很多因素影响,如温度、pH、酶的抑制剂或激活剂等。
(2)曲线辨析①表示酶高效性的曲线与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。
曲线分析:酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间,不能改变化学反应的平衡点。
②表示酶专一性的曲线曲线分析:加入酶B的反应速率和无酶条件下的反应速率相同,说明酶B对此反应无催化作用。
加入酶A的反应速率随反应物浓度的增大明显加快,说明酶具有专一性。
(3)影响酶活性因素的相关曲线甲曲线分析:①在一定温度(pH)范围内,随温度(pH)的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
②过酸、过碱、高温都会使酶变性失活,而低温只是抑制酶的活性,酶分子的结构未被破坏,温度升高可恢复活性。
乙曲线分析:纵坐标为反应物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反应速率越慢;图示pH=7时,反应物剩余量最少,应为最适pH;反应溶液pH的变化不影响(填“影响”或“不影响”)酶作用的最适温度。
(4)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响①甲图:在其他条件适宜、酶量一定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到一定浓度后,受酶数量的限制,酶促反应速率不再增加。
②乙图:在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
特别提醒(1)酶促反应速率与酶活性不同。
温度和pH通过影响酶活性,进而影响酶促反应速率。
底物浓度和酶浓度也能影响酶促反应速率,但并未改变酶活性。
[考纲要求]光合作用与细胞呼吸的综合应用。
考点光合作用与细胞呼吸的关系1.细胞呼吸与光合作用过程图解(1)物质名称:b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH,f:C5,g:CO2,h:C3。
(2)生理过程及场所序号①②③④⑤生理过程光反应碳反应有氧呼吸第一阶段有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三阶段场所叶绿体类囊体叶绿体基质胞质溶胶线粒体基质线粒体内膜膜2。
光合作用与细胞呼吸物质及能量转化(1)光合作用和细胞呼吸中各种元素的去向C:CO2错误!有机物错误!丙酮酸错误!CO2H:H2O错误![H]错误!(CH2O)错误![H]错误!H2OO:H2O错误!O2错误!H2O错误!CO2错误!有机物(2)光合作用和细胞呼吸中ATP的来源及去路分析①光合作用中ATP的来源及去路光反应——类囊体膜上;去路:碳反应——叶绿体基质中。
②细胞呼吸中ATP的来源和去路ATP合成:a、b、c都产生ATP,场所为胞质溶胶和线粒体;ATP 分解为各项生命活动供能。
(3)光合作用和细胞呼吸中[H]的来源和去路分析项目光合作用细胞呼吸来源过程H2O错误![H]+O2C6H12O6错误!丙酮酸+4[H];2丙酮酸+6H2O错误!6CO2+20[H]场所叶绿体的类囊体膜胞质溶胶、线粒体基质去路过程C3错误!24[H]+6O2――→酶(CH2O)12H2O场所叶绿体基质线粒体内膜特别提醒(1)光合作用中产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)简化的表示方式,而细胞呼吸中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)简化的表示方式,二者不是一种物质,尽管书写形式相同。
(2)还原氢的书写形式一定不能写成H、H+或H2,只能写成[H]、NADH或NADPH。
3.利用曲线和图解分析真正光合速率和净光合速率(1)A点错误!(2)AB段错误!(3)B点错误!(4)B点后错误!命题点一光合作用与细胞呼吸基本过程的判断1.下图是细胞中糖类合成与分解过程示意图,下列叙述正确的是( )(CH2O)+O2错误!CO2+H2O+能量A.过程①只能在线粒体中进行,过程②只能在叶绿体中进行B.过程①产生的能量全部都储存在ATP中C.过程②产生的O2中的氧来自H2OD.过程①和②中均能产生[H],且二者还原的物质相同答案C解析图中过程①表示有氧呼吸过程,发生在胞质溶胶和线粒体中,少数原核生物也能进行有氧呼吸,但是没有线粒体;过程②表示光合作用,场所一般为叶绿体,但是蓝细菌没有叶绿体也能进行光合作用.有氧呼吸过程中产生的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中.光合作用产生的(CH2O)中的氧全部来自二氧化碳,水中的氧变成氧气。
第2讲ATP与细胞呼吸知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对ATP的结构和功能,细胞呼吸类型和过程的学习,建立起生命的物质与能量观和普遍联系的观点理性思维通过分析ATP的合成、利用过程及对细胞呼吸方式的判断,培养对问题进行推理,并做出合理判断的能力科学探究通过“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验,掌握对生物学问题进行初步探究的能力考点一ATP的结构和功能一、ATP的结构与功能1.组成元素:C、H、O、N、P。
2.分子结构(1)分子结构式:A-P~P~P(简写)。
结构—⎪⎪⎪—1分子ATP=1分子腺苷A+3分子磷酸基团—腺苷=腺嘌呤+核糖—含有2个高能磷酸键(2)特点:远离腺苷的高能磷酸键易水解,释放出能量,也可以接受能量而重新形成。
3.功能:生命活动的直接能源物质。
(1)ATP的结构(如下图所示)(2)ATP中的“一、二、三”二、ATP 与ADP 的相互转化 1.动植物细胞ATP 来源与去向分析(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP ,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP 。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP 专用于暗反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP 才能用于多种生命活动。
2.ATP 和ADP 的相互转化过程比较 反应式 ATP ――→酶ADP +Pi +能量能量+Pi +ADP ――→酶ATP酶 ATP 水解酶 ATP 合成酶场所 活细胞内多种场所细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化 放能 吸能能量来源 高能磷酸键 呼吸作用、光合作用能量去向 用于各项生命活动储存于ATP 中转化场所 常见的生理过程细胞膜消耗ATP :主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质 产生ATP :细胞呼吸第一阶段 叶绿体产生ATP :光反应消耗ATP :暗反应和自身DNA 复制、转录、翻译等 线粒体 产生ATP :有氧呼吸第二、三阶段 消耗ATP :自身DNA 复制、转录、翻译等 核糖体 消耗ATP :蛋白质的合成 细胞核消耗ATP :DNA 复制、转录等[思考] ATP 是细胞中“唯一”的直接能源物质吗?提示: 不是,除ATP 外细胞中直接能源物质还有GTP 、CTP 、UTP 等。
[考纲要求] 1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
2.细胞呼吸(Ⅱ)。
3.实验:探究酵母菌的呼吸方式。
考点一ATP的功能、结构和转化1.观察图示,说出ATP的功能由此得出ATP的功能是生物体的直接能源物质。
2.ATP的结构归纳总结(1)ATP的结构(如下图所示)(2)ATP中的“一、二、三”3.ATP与ADP的相互转化(1)植物细胞可以通过光合作用和细胞呼吸形成ATP,而动物细胞只能通过细胞呼吸形成ATP。
(2)植物光合作用光反应阶段产生的ATP专用于碳反应,不用于其他生命活动;植物或动物细胞呼吸产生的ATP才能用于多种生命活动。
4.细胞内产生与消耗ATP的生理过程1.判断常考语句,澄清易混易错(1)人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等(×)(2)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP(×)(3)ATP是生命活动的直接能源物质,但它在细胞中的含量很少,ATP与ADP时刻不停地进行相互转化(√)(4)细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行(√)(5)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源(×)(6)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生ATP的合成与分解(×)2.分析命题热图,明确答题要点下图为ATP的结构简图,请分析:(1)图示a处应为“—H”还是“—OH”?提示图示a处应为“—OH”,即该五碳糖为“核糖”。
(2)图示b、c、d所示化学键是否相同?其中最易断裂和重建的是哪一个?提示图示b为普通磷酸键,c、d则为高能磷酸键,其中d处的键最易断裂和重建。
(3)图示框e的名称是什么?它与DNA、RNA有何关系?提示图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA的基本单位之一,当发生逆转录时,它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。
命题点一ATP的结构及相关成分的比较1.下列关于ATP分子的叙述正确的是()A.A表示的是腺嘌呤B.ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素C.T表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似D.1 mol ATP水解,能释放出30.54 kJ的能量,这些能量储存在两个高能磷酸键中答案 B解析ATP分子的结构式中,A表示的是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A错误;ATP 分子中含有C、H、O、N、P五种元素,B正确;T表示的不是胸腺嘧啶,而是三个,C错误;ATP分子中的两个高能磷酸键只有远离腺苷的那个易断裂、易形成,故ATP水解时释放出的能量应是贮存在一个高能磷酸键中的能量,D错误。
[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ)。
3。
实验:叶绿体色素的提取和分离。
考点一捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程1.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出:(1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构错误!↓决定(3)功能:进行光合作用的场所。
3.光合作用的探究历程(连线)1.判断常考语句,澄清易混易错(1)植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光( ×) (2)叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素(√)(3)叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同( √)(4)叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多( ×)(5)光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中( ×)(6)叶绿体内膜的面积远远大于外膜面积(×)2。
分析命题热图,明确答题要点下面是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,请分析:(1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上有什么巧妙之处?提示选择水绵和好氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可以确定释放氧气多的部位。
(2)两实验均需要进行“黑暗"处理吗?提示图示的两实验中,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。
(3)两实验如何设计对照实验?提示恩格尔曼的实验中,照光处理与不照光、黑暗与完全曝光形成对照;萨克斯的实验中,暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。
命题点一光合色素吸收光能的分析1。
(2016·衡水冀州中学月考)如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。
据图判断,以下说法不正确的是()A。
由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C。