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第五讲酶、ATP、光合作用重点、难点知识剖析考点一、酶1、酶的概念：产生场所——功能——化学本质——酶作为催化剂与一般的无机催化剂有相同的地方，如只改变反应速度，但不改变反应方向，也不能改变反应的最终分子浓度。2、酶的特性（1）酶具有高效性一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的倍。（2）酶的专一性每一种酶只能催化种化合物或类化合物的化学反应。如淀粉酶只能催化淀粉分解成而不能催化麦芽糖分解成。（3）酶需要适宜的条件（如如温度、pH等）高温、低温以及过酸、过碱，都影响酶的活性，酶的催化作用需要适宜的温度和pH。在条件下，酶的活性最高。温度和PH偏高或偏低，酶的活性都会明显。实际上，过酸、过碱或高温，都能使酶的遭到破坏而失去活性。酶促反应的速度与底物的浓度也有关系：在酶量一定的条件下，在一定范围内会随着底物浓度的增加，反应速度也增加，但达到一定浓度后也就不再增加了，原因是。图示表示：3、酶与代谢的关系：酶一方面促进的高速进行，另一方面，它又是代谢产物，其合成是受控制的。在细胞内，酶也会被分解。例1：（2002上海卷）催化脂肪酶水解的酶是（B）A、肽酶B、蛋白酶C、脂肪酶D、淀粉酶例2、在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH值由10降到2的过程中，胃蛋白酶的活性将（B）A、不断上升B、没有变化C、先升后降D、先降后升酶促反应速度温度酶促反应速度PH值酶促反应速度低物浓度酶促反应速度时间考点二、ATP1、全名，分子简式：，其中A表示，T表示，P表示，—表示~表示。资料：ATP的分子结构式：2、ATP与ADP相互转化转化式：OH|～P—OH‖OOH∣CH2—O—P—O‖OOH|～P—O‖OOHOHNNNNNH2腺嘌呤核糖OOOO腺苷三个磷酸基团三磷酸腺苷（ATP）能量的来源与去路分析：3、与新陈代谢的关系：ATP是生物体细胞内普遍存在的一种含高能量的有机化合物，一分子ATP含有个高能磷酸键，每个高能磷酸键中贮存了大量的自由能，所谓自由能是指能直接用于作功的能量。经测定每mol高能磷酸键贮存的能量约kJ·mol—1。它的水解与合成存在着能量的和。所以ATP被称为生命活动的能源物质。【拓展】能源形式：①直接能源：②主要能源：③贮备能源：能量的来源能量的去路反应从右到左反应从左到右④辅助能源：⑤最终能源：例3、在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：（１）三个ATP含有________个高能磷酸键；如果一个ATP脱去两个磷酸基，形成AMP，AMP是_____________的基本化学组成单位之一。（２）下列哪些过程需要消耗ATP？________B______Ａ．光合作用的光反应Ｂ．光合作用的暗反应Ｃ．小肠上皮细胞吸收胆固醇Ｄ．红细胞吸收葡萄糖（３）ATP之所以称为通用的“能量货币”，主要是因为ATP是__________OOOONNNNOH∣HO—P～‖OOH∣O—P—O—CH2‖OOH∣O—P～‖OOHOHNH2Ａ．主要的能源物质Ｂ．高能化合物Ｃ．直接能源物质Ｄ．能量贮备物质（４）下列有关ATP的描述不正确的是______A______Ａ．ATP是高能化合物，在细胞中可以大量存在Ｂ．人体细胞中，ATP主要在线粒体中通过氧化[H]产生Ｃ．ATP在动物细胞中易分解，也易合成Ｄ．ATP属于小分子有机物考点三、光合作用的发现1771年英国科学家普利斯特利通过实验证明；1864年德国科学家萨克斯通过实验证明；1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验证明，；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门通过实验证明。例4、1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。（1）在此实验中，萨克斯看到的现象是（C）A、叶片全变蓝B、遮光一半变蓝C、曝光一半变蓝D、叶片全不变蓝（2）在此实验中，萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小时的目的是（B）A、将叶片中的水分消耗掉B、将叶片中原有的淀粉消耗掉C、增加叶片的呼吸强度D、提高叶片对光的敏感度（3）此实验中，萨克斯对这个实验的设计具有很强的逻辑上的严密性，具体体现在（D）A、没有对照实验B、本实验不需要设对照实验C、曝光处作为对照实验D、遮光处作为对照实验考点四、光合作用的场所——叶绿体【基础】（1）结构(画模式图并标注结构名称)（2）色素（叶绿体中的色素分布于。）叶绿体中的色素种类颜色吸收的光含量在定性滤纸上的扩散速度对光的作用吸收传递转换叶绿素类胡萝卜素c、色素的功能是、和光能。（3）有关光合作用酶的分布光反应——暗反应——例5、对叶绿体成分进行分析，发现某部分的磷酸含量较高，该部分最可能是（B）Ａ、外膜Ｂ、基质Ｃ、内膜Ｄ、基粒考点四、光合作用过程1、光合作用图解叶绿体中的色素在光下分解()阶段()阶段2、光反应和暗反应的区别与联系比较项目光反应暗反应区别部位条件产物与温度的关系与光的关系物质变化能量变化联系例6（2004全国理综卷）离体的叶绿体在光照下进行光合作用时，如果突然停止光照，短暂时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是A．C3化合物增多、C5化合物减少B．C3化合物增多，C5化合物增多C．C3化合物减少，C5化合物增多D．C3化合物减少，C5化合物减少考点五、光合作用的反应式和实质和意义1、反应总式如产物为葡萄糖，则反应式是：2、实质物质转变：转化为能量变化：转化为3、光合作用的意义（1）物质——（2）能量——（3）生态——（4）进化——总之，光合作用是生物界最基本的。考点六、影响光合作用的因素【拓展】1、光：A．光照强度是如何影响植物光合作用的？根据光照强度对光合作用的影响分析生产上提高植物光能利用率的措施有哪些？答：光是光合作用的能量来源，光照强度直接影响光能利用率。在其它条件都适宜的情况下，在一定范围内，光能利用率随光照强度提高而加快。当光照强度高到一定数值后，光照强度再提高而光能利用率不再加快，这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点。在光饱和点以下，随着光照强度减弱，光能利用率减慢，当减弱到一定光照强度时，光合吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡，这时的光照强度称为光补偿点，此时植物制造有机物量和消耗有机物量相等。据研究，不同类型植物的光饱和点和补偿点是不同的。阳性植物的光饱和点和补偿点一般都高于阴性植物。B、光照强度与植物光合作用关系的完整表达是C、图示：CO2吸收量CO2释放量光照强度D、农业生产上的措施:大田——大棚——2、温度A．温度如何影响植物光合作用的？根据它对光合作用的影响分析生产上提高植物光能利用率的措施是什么？答：温度对光合作用的影响比较复杂，它一方面可以直接影响光合作用中各种酶的活动、光合结构，还通过影响呼吸作用等其它相关的代谢活动而影响光合作用。不同植物对温度反应不同，一般最适温度在25℃。植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，从而加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。B、温度与植物光合作用关系的完整表达是温度CO2吸收或释放量C、图示：D、农业生产上的措施:大田——大棚——3、CO2浓度A．二氧化碳浓度是如何影响植物光合作用的？根据二氧化碳浓度对光合作用的影响分析生产上提高植物光能利用率的措施有哪些？答：二氧化碳是光合作用的两种原料之一，因此，环境中二氧化碳的浓度与光能利用率有密切关系。在自然条件下，陆生植物主要从空气中吸收二氧化碳，水生植物或暂时浸泡在水中的植物体，吸收溶于水中的二氧化碳。空气中二氧化碳含量占空气体积的0.033％左右，据研究，这一含量对植物光合作用来说是比较低的，在较强的光照下，它限制了光能利用率。例如将棉花、玉米放在二氧化碳为0.064％的空气中与0.033％的自然条件下进行比较，结果棉花的光能利用率提高了1.5倍，玉米的光能利用率提高了15％。故二氧化碳可称为气体肥料。B、CO2浓度与植物光合作用关系的完整表达是C、图示：D、农业生产上的措施:大田——大棚——4、矿质元素绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。矿质元素如Mg、N、P是各种酶、色素、ATP形成所必需的，另外，矿质元素是光合作用的产物葡萄糖进一步合成其它有机物的必需物质。生产上注意。5、水水既是光合作用的，又可以影响叶片的关闭，进而影响的吸收叶片缺水影响叶绿素的生物合成，促进已形成的叶绿素分解，造成叶片发黄。生产上注意。例7、新疆哈密瓜较其它地方甜的原因是12例8、（多选）空气中二氧化碳的浓度并不是固定不变的，在时间上它有日变化和年变化周期，下列关于二氧化碳浓度变化的叙述哪些是正确的?（）光合作用的强度CO2的浓度0A、一天中日出前二氧化碳浓度最高B、中午前后的二氧化碳浓度比日落时二氧化碳浓度低C、一年中4月到9月二氧化碳浓度低D、冬季二氧化碳浓度升高例9．在温室内进行无土栽培，请回答下列问题：（1）春季天气晴朗、光照充足时，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，应采取的措施是___________。（2）当阴雨连绵、光照不足时，温室温度应___________，以降低蔬菜的___________。（3）向培养液中充入空气的目的是____________________________________________。（4）培养液中的矿质元素有一定配比，这些矿质元素在植物体内的作用是：①___________________________________；②_____________________________________。考点七、光能在叶绿体中的转换1、叶绿体中色素的功能（1）能吸收与传递光能的有：（2）能吸收并转换光能的有：2、光能在叶绿体中的转换三阶段：3、光能转换成电能的示意图：（1）上图中，A是，作用是。它吸收光能后将被激发而，成为一种强，能最终从中夺取电子。（2）B主要指哪些物质？（3）C、D是。（4）X是，也称为。E是，也称为。F是。FECDBX光光光Ae-考点八、C3植物和C4植物C3植物C4植物的比较考点九、提高农作物产量的措施1、光能利用率=植物类型C3C4概念实例叶肉细胞排列叶绿体维管束鞘细胞大小叶绿体参与光合的细胞最初固定CO2的物质CO2固定产物CO2固定场所C3还原场所暗反应途径CO2利用率光合作用效率光合作用效率=2、提高光能利用率的措施：（1）延长——（2）增加——（3）提高——措施例10、一株C4植物和一株C3植物，放在同一钟罩下，且钟罩内与外界空气隔绝，每天光照10小时，共光照若干天。十天后，C3植物死亡。这是因为（）A．C4植物能利用低浓度的CO2进行光合作用，而C3植物则不能B．C4植物光合作用效率高C．C3植物在夜间的呼吸作用较C4植物强D．C4植物较能抗旱例11、下列属于提高农作物光合作用效率的措施是（）Ａ．增施农家肥Ｂ．增加光合作用面积（1）（2）（3）Ｃ．延长光合作用时间Ｄ．使用红色农膜