高考生物大一轮复习课件：第三部分细胞的能量供应和利用3.3

2020年高考生物一轮复习 必修1课件
第3单元 细胞的能量供应和利用
第8讲 酶与ATP
[考纲明细] 1.酶在代谢中的作用(Ⅱ) 2.ATP 在能量代谢中的作用(Ⅱ) 3.实验：探究影响酶活性的因素
考点1
考点2
考点3
高考热点突破
课后作业
考点1 酶的本质、
作用
课前自主学习
课堂合作研究
随堂基础巩固
课后课时精练
1．酶在细胞代谢中的作用 (1)细胞代谢
细胞中各种□01 化学反应
的统称，是细胞生命活动的基础。
(2)过氧化氢在不同条件下的分解
考点1
考点2
考点3
高考热点突破
课后作业
①实验过程
考点1
考点2
考点3
高考热点突破
课后作业
a 组与 b 组比较，说明□02加热能提高反应速率；c 组与 d 组未经加热，也 有气泡产生，说明□03 Fe3＋和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解； c 组与 d 组比较，说明□04 过氧化氢酶比 Fe3＋的催化效率高 。
考点1
考点2
考点3
高考热点突破
课后作业
题组二 酶的作用及作用原理 3．下列有关生物体中酶的叙述，正确的是( ) A．酶在细胞代谢的调节方面具有重要作用 B．与没有酶参与的反应相比，产物更多 C．一种酶可成为另一种酶作用的底物 D．酶在催化反应完成后立即被灭活
答案 C
考点1
考点2
考点3
高考热点突破
课后作业
答案
解析 酶在代谢方面起催化作用，无调节作用，A 错误；酶参与反应， 是改变反应速率，产物不会更多，不改变反应的平衡点，B 错误；酶的本质 绝大多数为蛋白质，蛋白酶可以催化淀粉酶等本质为蛋白质的酶的水解，C 正确；酶在反应前后本质不变，D 错误。

阶段需要光合色素的参与。D对：光反应阶段，水光解产生氧气。
5．(2019·江苏卷，17)右图为某次光合作用色素纸层析的实验结
果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取
液。下列叙述正确的是
A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素 B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
( D)
C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
合成ATP，B错误；合成叶绿素需要光照，遮光培养会导致光照减弱，会导致叶肉
细胞的叶绿素含量下降，C正确；植物幼茎的绿色部分含有叶绿体，能进行光合作
用，所有的活细胞都能进行呼吸作用，D正确。故选B。
4．(2018·北京卷，3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体
悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程
中
(D)
A．需要ATP提供能量
B．DCIP被氧化
C．不需要光合色素参与
D．会产生氧气
[解析] A错：光反应阶段产生ATP，提供给暗反应利用。B错：某些指示剂在
氧化态或还原态时呈现不同颜色。光反应过程中，可产生还原型辅酶Ⅱ，DCIP由蓝
色变为无色，说明其在还原型辅酶Ⅱ的作用下由氧化态变为还原态。C错：光反应
(3)通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相 等时所需要的光照强度__低____(填“高”或“低”)。
[解析] (1)高等植物进行光合作用捕获光能的物质是色素，该物质分布在叶绿 体的类囊体膜上，其捕获的光主要是蓝紫光和红光。(2)由图中曲线可以看出，当叶 面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率都在增 加；当叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率增加，两者差值 降低，故群体干物质积累速率降低。(3)通常，阴生植物的光合速率和呼吸速率都比 阳生植物低，因此与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2 量相等时所需要的光照强度低。

质参与的是( )
Hale Waihona Puke A.Mg 2+ 吸收 B.O 2扩散
C.光能转换 D.DNA 复制
关闭
本题主要考查蛋白质的功能。叶绿体吸收Mg 2+ 是主动运输的过程,需要
载体协助,载体的本质是蛋白质,A项需要。叶绿体光合作用产生的O 2扩 散出去,是自由扩散,不需要蛋白质的参与,B项不需要。在叶绿体中类囊
体的薄膜上,光能转变成化学能,并在有关酶的催化下合成ATP, 该酶的本
C.恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D.鲁宾和卡门的实验中,用18 O 分别标记H 2O 和CO 2,证明了光合 作用产生的氧气来自H 2O 而不是CO 2
关闭
恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是进行光
合作用的场所,但不能定量分析光合作用生成的氧气量。
关闭
C
解析 答案
第3 讲 光合作用的探究 历程 与基本过程
2
1 .光合作用的基本过程(Ⅱ)。 2 .实验:叶绿体色素的提取和分离 。
考点1
考点2
考点3
3
核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
考点1 捕获光能的色素和结构及光合作用的探究历程 1 .叶绿体中色素的种类和颜色
考点1
考点2
考点3
2 .叶绿体中色素的吸收光谱分析
质是蛋白质,C项需要。叶绿体中DNA 的复制过程需要酶的催化,该酶的
本质也是蛋白质,D项需要。
关闭
B
解析 答案
13
考点1
考点2
考点3
核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结
考向2 光合作用的探究历程
2 .下列关于光合作用探究历程的叙述,不正确的是 ( )

(1)表示光合作用的是图①～⑤过程中的________过程。 (2)表示有氧呼吸的是图①～⑤过程中的________过程，在 真核细胞中其发生场所是________。 (3)①过程正常进行所必需的外界条件是________。 (4)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是________过程。(用图 中数字表示) (5)如果用同位素3H标记参加①过程的水，则同位素3H在上 图光合作用过程中最可能的转移途径是________________。
盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
重点题型研析3——细胞代谢相关题型的解题策略
题型一 光合作用与有氧呼吸的关系
【典例】 植物细胞光合作用与细胞呼吸之间有密切的联 系。如图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
(6)在光照最强的夏季中午，由于________过程(用图中数字 表示)部分受阻，会导致光合作用速率下降。
(7)对温室栽培的植物而言，当阴雨连绵、光照不足图中数字表示) 过程。
[解析] 本题综合考查了光合作用与细胞呼吸过程中物质
和能量的变化关系。首先明确图解中①～⑤过程分别代表“光
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次

四、从光合作用与呼吸作用过程中温度变化的角度 来分析 如图所示，在一定温度范围内(A 点之前)，适当升高 温度，与光合作用有关的酶活性增加较快，而与呼吸作用有关的酶活性增 加较慢，故有利于光合作用的进行。当温度较高时(A 点之后到呼吸作用酶 的最适温度之前)，与呼吸作用有关的酶活性增加较明显，而与光合作用有 关的酶活性反而会下降。一般地说，同种植物光合作用的最适温度要低于 呼吸作用的最适温度。此外，图中两条曲线的交点处净光合速率为 0。
试题 解析
3．如图甲为光合作用最适温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中 a、b 为测
定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法不正确的是(
)
A．图甲装置在较强光照下有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中有色液滴向左移动
(1)图 1 的左边纵坐标表示净光合速率，菰叶片的光合速率和呼吸速率相同时净光
合速率越大，消耗的二氧化碳越快，则留在叶片间隙中的二氧化碳越少。 (1)不要认为能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体，如蓝藻与光合细菌等不含
叶绿12体/9。/2021
(2)不要认为可进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体，如好氧细菌不含线粒体。
(3)不要认为种子萌发过程中，种子干重一定下降。在萌发初期，种子中的大分 子物质如淀粉、脂肪、蛋白质等要水解成小分子，在此过程中，水中的元素便 进入这些小分子有机物中，所以种子干重在萌发初期是增加的。 (4)一株放在密闭容器中的植物，当给以光照，此容器内二氧化碳浓度不变时， 不要认为此时叶肉细胞二氧化碳的吸收量等于释放量，事实上是整个植株二氧 化碳的吸收量与释放量相等。因为植株还有非绿色组织，该部分只能进行呼吸 作用产生二氧化碳，而对于叶肉细胞来说，二氧化碳的吸收量大于释放量。 (5)真正光合速率与呼吸速率曲线交点处表示此时光合速率＝呼吸速率，不要认 为净光合速率曲线与呼吸速率曲线交点处也表示光合速率＝呼吸速率，此时真 正光合速率恰恰是呼吸速率的 2 倍。

(4)影响光合作用强度的因素除了光照之外还有水中CO2 的含量。
(5)若探究光照强度对光合速率的影响，则自变量为光照强 度，可以通过更换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间 的距离)，进行对照实验。
【答案】 (1)细胞质基质、线粒体和叶绿体(类囊体薄膜上) A′＋B′ A′ 叶绿体基质 (2)下 右 (3)吸收灯光的热量， 避免光照对试管内水温的影响 (4)①光照强度减弱，光合作 用产生的O2减少 ②水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产 生的O2减少 (5)用多组相同装置，只更换灯泡功率的大小(或 只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验
【解析】 (1)甲图c点是该阳生植物的光饱和点，限制光 合速率的环境因素已经不是光照强度，而是其他的一些因 素，可以通过对题目信息的理解获得答案，如CO2浓度、温 度等因素。
(2)从题干叙述直接提取信息回答。 (3)乙图中两曲线反映在两种不同CO2浓度下，随温度升 高光合速率的变化情况。光合作用的暗反应是由酶催化的 化学反应，温度是影响酶活性的重要因素，高于或低于最 适温度，酶的活性都会降低。
程序化解决问题的思想在生物学科中的应用，充分体现 了“能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方 法对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或 得出正确的结论”的考纲能力要求。
【例2】 如图表示某植物细胞的部分结构和相关代谢中 发生的气体转移情况，有关的正确叙述是( )
A．在光反应的过程中，发生了a、e和C5的结合 B．此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞 C．d和f分别代表不同的气体 D．e在线粒体内经过一系列变化后，可以变成b 【解析】 首先明确图中甲为线粒体，乙为叶绿体，a、 e、c为CO2，d、b、f为O2，CO2与C5的结合发生在暗反应 中；CO2在线粒体中不能变成O2，故A、C、D均错。紫色 洋葱鳞片叶生活在土壤中，没有叶绿体。 【答案】 B

12/9/2021
[例2] 在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子 叶植物叶片在不同光照条件下的光合速率，结果见下表。表中负 值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量。
光照强度(klx) 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0 光合速率[CO2 mg/ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
(100 cm2叶·h)] 2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0
组别
甲乙丙丁
温度(℃)
27 28 29 30
暗处理后质量变化(mg)
－1 －2 －3 －1
光照后与暗处理前质量变化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1
参与光合作用的酶的最适温度约为________，温度为30 ℃时叶片总光合速率为________。
12/9/2021
[分析] 解答本题的关键是明白光照后的净光合 作用量是从暗处理之后开始积累的，而题目 已知的条件是光照后与暗处理前质量的变化，直接计算总光合速率 时很容易错把净光合作用量当成总光合作用量。而用线段分析计算 法就不会犯此错误了。假设暗处理前(A点)叶圆片的质量为W，暗 处理1 h后(AB段)的质量变化为M，即呼吸速率；再给1 h光照(CE 段)叶圆片积累的总量是N，即净光合速率，则光照后与暗处理前 (DE段)的质量变化为X＝N－M，线段关系如上图所示，所以净光 合速率(N)＝X＋M，总光合速率＝X＋2M。
D．上移、右移、上移
解析：图中a、b、d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(d点)时吸收

必修一
第三单元
细胞的能量供应和利用
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(2)有氧呼吸中氧元素的来源和去路
注：有氧呼吸中 H2O 既是反应物，又是生成物，且生成的 H2O 中的氧全部来自 O2。
必修一
第三单元
细胞的能量供应和利用
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3．有氧呼吸和无氧呼吸的比较
细胞的能量供应和利用
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基 础 回 顾
必修一
第三单元
细胞的能量供应和利用
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一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1．选择酵母菌为实验材料的原因 有氧和无氧 条件下都能生 酵母菌是一种单细胞真菌，在____________
兼性厌氧 生物。 存，属于_________
二、有氧呼吸 1．过程与场所
必修一
第三单元
细胞的能量供应和利用
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(1)写出序号代表的物质：
丙酮酸 ①：____________
O2 ③：____________
[H] ②：____________
CO2 ④：____________
(2)写出三个阶段发生的场所： a：____________ 细胞质基质 b：____________ 线粒体基质 线粒体内膜 c：____________
必修一
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细胞的能量供应和利用
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有氧呼吸和无氧呼吸的过程
1．过程图解
必修一
第三单元
细胞的能量供应和利用
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(3)竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，随着底 物浓度增大，底物与酶分子结合的机会增大，竞争性抑制 剂的抑制效力会变得越来越小。 (4)在最适温度下，酶促反应速率最大，再提高温度，酶 促反应速率会下降。
第7讲 │ 要点探究
[点评] (1)酶促反应的机制(酶的作用机制)——“锁钥学 说”和“诱导契合假说”：回答专一性问题，解决酶在发挥 催化作用之前，与底物结合的问题。“锁钥学说”：1890年 Fischer提出，认为底物结构与酶活性中心结构非常吻合， 像锁与钥匙一样，两者紧密互补。“诱导契合假说”：酶与 底物相互接近时，其结构相互诱导、相互变形和相互适应， 进而相互结合。(2)酶的作用特点具有高效性(与无机催化剂 相比)、专一性(“锁钥学说”可证明)和作用条件较温和(高 温，强酸、强碱，抑制剂、促进剂的影响)。
第三单元 │ 备课札记
2．加强实验复习：教材以酶的实验为背景考查实验探究能力： 实验探究或验证酶的高效性、温度和pH对酶活性的影响。探 究酵母菌呼吸作用的类型、环境因素对光合作用的影响及叶 绿体中色素的提取和分离。 3．抓住高频考点：近几年高考题以光合作用、呼吸作用为中 心考查知识的综合运用和理解能力较多。针对本单元的考查 主要有：光合作用中关于影响光合作用的因素以及色素的功 能，光合作用过程中相关的运算；图文转换、数据处理等有 关题型；并且呼吸作用是综合性试题的命题材料，尤以生产 实践为材料背景的综合性试题更为常见，一直是高考的关注 点。
闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降 (3)竞争性 底物浓度越高，底物与酶活性位点结合的机
会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小 (4)见图
第7讲 │ 要点探究
[解析] 本题是用图解的形式考查酶的专一性及抑制 剂、温度对酶活性的影响，考查角度较新。在第(4)小题 要特别注意题干中的关键词语“在最适温度条件下”。 (1)酶具有专一性，是由于酶的活性部位与底物结构互补 时，酶才能与底物结合。 (2)结合题干信息可知，青霉素可竞争性与酶活性部位结 合，从而导致合成细胞壁的底物失去了与酶结合的机会。

2019/7/31
11
1．模型构建
2019/7/31
12
2．模型解读 分析此模型中的两个生理过程，可以从如下角度加深理 解：涉及哪些细胞结构，发生的场所在哪，分为几个阶段，物 质和能量的变化过程怎样，各阶段之间有何联系，影响光合— 呼吸的因素有哪些，对生物体的生命活动有何意义等。具体参 见下表：
大于呼吸作用强度 丙酮酸
2019/7/31
25
[技法归纳] 绿色植物的光合作用是在叶绿体内完成的， 而细胞呼吸主要在线粒体内进行。两者之间的关系从物质交换 的角度来看，主要涉及的是O2和CO2的去路与来源问题。通过 构建物理模型可以进一步加深对光合作用强度与呼吸作用强度 之间的内在联系的理解和认识。
2019/7/31
22
[解析] 叶绿体和线粒体是绿色植物细胞内的两个重要的 双层膜细胞器。依据两者的形态，结构特征，可以判断A是以 基粒来扩大膜面积的叶绿体，B是以嵴来增加膜面积的线粒 体。从光合作用和细胞呼吸的角度来说，二者使用的原料和生
成的产物是不同的，叶绿体吸收CO2即②⑥，而线粒体释放CO2 即③。关于气体的消耗场所问题，首先应明确该物质参与了哪
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6
(6)在光照最强的夏季中午，由于________过程(用图中数字 表示)部分受阻，会导致光合作用速率下降。
(7)对温室栽培的植物而言，当阴雨连绵、光照不足时，为 避免大量减产，应设法降低农作物的________(用图中数字表示) 过程。
2019/7/31
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[解析] 本题综合考查了光合作用与细胞呼吸过程中物质 和能量的变化关系。首先明确图解中①～⑤过程分别代表“光 合—呼吸”中的哪一生理过程是解题的切入点，然后从物质转 化的“起点”与“终点”及其中的条件来分析判断。①和②过 程分别为光合作用过程中的光反应阶段——H2O的光解和暗反 应阶段——CO2的固定、还原过程；③④⑤过程分别代表有氧 呼吸的第一阶段、第二阶段和第三阶段。有氧呼吸与无氧呼吸 的相同之处在于第一阶段都是在细胞质基质中完成的。①过程