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1、2022年高中生物必修1第5章细胞的能量供应和利用word专题总结（含解析）, 专题一有关能量方面的知识归纳)1生物体内几种能源物质的分类(1)生物体的主要能源物质糖类糖类又名“碳水化合物”，在生物体内既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下被氧化分解，能够为生物体的生命活动快速供能。(2)细胞中主要的能源物质葡萄糖细胞内能源物质与生物体内的能源物质不同，大多数细胞不能直接利用二糖及多糖，它们只能被水解成葡萄糖后才能进入细胞被氧化分解。(3)生物体的主要储能物质脂肪虽然糖类也能储能，如植物细胞内的淀粉、动物细胞中的糖原，但它们在机体内储存相同能量时所占体积相当于脂肪的4倍，因此脂肪是一种很经济的储
2、备能源。(4)生物体生命活动的直接能源物质ATPATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它与ADP通过相互转化实现储能和放能，从而保证细胞各项生命活动的能量供应。生成ATP的途径主要有两条：一条是植物体内含有叶绿体的细胞，在光合作用的光反应阶段生成ATP；另一条是所有活细胞都能通过细胞呼吸生成ATP。(5)生物体生命活动所需能量的主要来源细胞呼吸细胞呼吸是在有关酶的作用下，将有机物中的能量逐步释放出来，这样就不会使温度迅速上升而损害机体，同时使释放的能量得到最有效的作用。ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸。(6)能量之源光能对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头是来自太阳的光能
3、。植物细胞将光能转化成能够利用的化学能的过程是光合作用。2能源物质之间的关系3能量代谢过程【例1】图51所示为生命活动中能量转移的图解，分析并填空。(1)图解中过程是_，过程是_，过程是_。(2)图解中过程如果发生在高等动物体内，那么，葡萄糖转化为多糖的变化主要是在_和_中进行。(3)能量的去向是_。解析：生命活动的最终能源太阳光能输入生物体内的基本途径是：光能(可见光)电能ATP中活跃的化学能C6H12O6中稳定的化学能转变为高等动物和人体内的稳定化学能ATP中活跃的化学能各种生命活动利用的能量。答案：(1)光合作用光反应阶段光合作用暗反应阶段呼吸作用(2)肝脏骨骼肌(3)供各项生命活动需要
4、, 专题二光合作用与呼吸作用)1 区别与联系2.比较光合作用和细胞呼吸强度大小绿色植物在有光、无光时都要进行细胞呼吸。细胞呼吸强度与温度有关，与光无关。绿色植物在光下同时进行光合作用和呼吸作用。比较光合作用和细胞呼吸强度大小可分为三种情况：(1)当光合作用强度大于细胞呼吸作用强度时，表现为植物从外界吸收CO2放出O2，即环境中CO2减少，O2增加，葡萄糖增加。其关系如下：光合作用实际产氧量实测的氧气释放量呼吸作用耗氧量。光合作用实际二氧化碳消耗量实测的二氧化碳消耗量呼吸作用二氧化碳释放量。光合作用葡萄糖净生产量光合作用实际葡萄糖生产量呼吸作用葡萄糖消耗量。(2)当光合作用强度等于细胞呼吸强度时
5、，环境中O2和CO2的量没有变化，植物光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸释放的CO2量，光合作用放出的O2量等于细胞呼吸吸收的O2量。(3)当光合作用强度小于细胞呼吸强度时，表现为植物从外界吸收O2，放出CO2，即环境中O2减少，CO2增加，植物细胞呼吸消耗的O2量是植物从外界吸收的O2量与光合作用产生O2量的和。3当外界条件变化时，CO2(光)补偿点的移动规律(1)若呼吸速率增加，CO2(光)补偿点应右移；若呼吸速率减少，CO2(光)补偿点应左移。(2)若呼吸速率基本不变，条件的改变使光合速率下降时，CO2(光)补偿点应右移；条件的改变使光合速率上升时，CO2(光)补偿点应左移。【例2】智能
6、温室无土栽培作物，易于管理，优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。(1)无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_和_。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整_，供作物_性吸收无机盐离子。(2)营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低，植物仍可通过_方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是_，其生理原因是_。(3)图52表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EB时，增大光合速率的主要措施是_；当BEC时，可采取_措施，保证作物的最大光合速率。如遇连阴天，温室需补光，选用_光最有效。解
7、析：(1)题中无土栽培所用营养液中的无机盐的作用是：构成细胞的组成成分；调节植物的生命活动。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整无机盐的组成和比例，以便供作物选择性的通过主动运输的方式吸收无机盐离子。(2)栽培池内较长时间通气不畅，所以根会进行无氧呼吸产生酒精而毒害植物，这样作物根部可能出现变黑、腐烂等症状。(3)曲线中在B点以前主要是图中横坐标所示的因素在影响光合作用的速率，即为光照强度；在BC之间影响光合作用速率的因素是除横坐标以外的因素，如温度、CO2、水分、无机盐等，但本题中的前提是温度、水分和无机盐均适宜的条件下，故此时限制光合作用速率的主要因素是C
8、O2；C点以后，光照过强会导致气孔关闭，降低光合作用速率，欲保证作物的最大光合速率，可以适当遮光；如遇连阴天，温室需补光，选用红光、蓝紫光最有效，因为色素主要吸收这两段波长的光。答案：(1)细胞的组成成分调节生命活动营养液中无机盐的组成和比例(营养液配方)选择(2)主动运输根变黑(烂根)根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精(3)增大光照强度CO2浓度遮光(遮阴)红(蓝紫)【例3】试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件，缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答下列问题。(1)图甲的实验是在大气
9、CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中_和_更高。(2)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24 h内CO2浓度变化曲线。图中BC段CO2浓度升高缓慢是因为_，CD段CO2浓度急剧下降是因为试管苗_。若D点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率_。(3)根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、_和_可缩短试管苗的适应过程。解析： (1)从甲图来看，不加蔗糖的培养基中在相同的光照强度下光合速率要比加蔗糖的培养基高，且光饱和点也比加蔗糖的培养基高。(2)图乙表示一昼夜中试管苗在密封条件下CO2浓度变化曲线，BC段上升缓慢的原因是CO2浓度过高使细胞呼吸减弱；CD段急剧下降是因为光合
10、作用消耗大量CO2，D点时光照强度不再是限制光合作用的因素，CO2才是影响光合作用的因素，而大气CO2比瓶内高，所以更有利于提高光合速率。(3)从甲乙两图中可以得出不加蔗糖的培养基、适当增加CO2浓度、延长光照时间、适当增加光照强度等可以提高光合作用强度。答案：(1)光合速率光饱和点(2)CO2浓度过高使细胞呼吸减弱光合作用增强，消耗大量的CO2，所以CO2浓度急剧下降升高(3)延长光照时间增加光照强度增加CO2浓度(任选两个), 专题三光合作用与细胞呼吸的曲线分析坐标曲线题的类型很多，但无论曲线怎么复杂，其关键均为数和形。数就是图像中的点起点、转折点和终点；形就是曲线的变化趋势，乃至将来动态
11、变化。抓住关键后，还必须有一个正确的解题策略，曲线坐标题的析题原则可分为识标、明点、析线三个步骤：根据纵、横坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”(一般为自变量)的增加，“纵坐标量”(一般为因变量)逐渐增加或减小；超过一定范围后，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”减少或增加，或者达到某种平衡状态。若为双曲线或多曲线坐标图，则要分析揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线或者结论。1光合作用速率与光照强度的关系(1)图像(如图54所示)(2)关键点的含义A点光照强度为零，此时只进行呼吸作用，释放的CO2量代表呼吸强度。AB段表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐
12、渐减少，有一部分用于光合作用；到B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度呼吸作用强度，称B点为光补偿点(白天光照强度在植物的光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了。C点为光合作用的饱和点。阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图中虚线所示。2光合作用速率与光照面积的关系(1)图像(如图54所示) (2)关键点的含义上图中，OA段表明随叶面积指数的不断增大，光合作用实际量不断增大。A点为光合作用面积的饱和点，之后随叶面积的增大，光合作用量不再增加，原因是有很多叶片被遮挡。OB段干物质量随光合作用量增加而增
13、加，A点以后光合作用量不再增加，而叶片随叶面积的不断增加，呼吸量不断增加，所以干物质积累量不断降低，如BD段。植物的叶面积指数不能超过D点，若超过D点，植物将入不敷出，无法生活下去。【例4】植物的光合作用受温度(T)和光照强度(E)的影响。图56表示植物在3种不同的光照强度下消耗CO2的情况。分析在50 和2030 温度范围内，光合作用的限制因素分别是()AE、T BT和E都不是CT、E DT、T解析： 在50 范围内，CO2的消耗量和光强无关，只是随温度的升高而增加，所以其限制因素是温度。在2030 的范围内，CO2的消耗量达到最大值不再变化，温度已不是限制因素，而随着光照增强，CO2的消耗
14、量在增强，所以此时光强是其限制因素。答案：C点拨：此类曲线的特点是在一个坐标系中不只一个自变量，分析时一定要注意先把两个自变量分开，单独看它与因变量的关系，然后再综合两种因素对因变量的共同影响。【例5】请根据图57所给信息回答问题。(1)通过_图可以看出光合作用与光照强度密切相关，而光照强度直接影响光合作用过程中的_速率。(2)通过_图可以看出光合作用与CO2浓度密切相关，而CO2直接影响光合作用过程中的_浓度。(3)通过图可知，在一定范围内，随着温度上升，光合作用速率也随之增加，其根据原因是_。(4)在图条件下的曲线结果说明_是影响光合作用速率的主要因素。解析：分析某种因素是否是影响某种生命活动的因素时，应找出这种因素的变化与某种生命活动变化的逻辑关系。如(1)(2)小题中，光合作用是否与CO2、光强有关，要看随着CO2和光强的变化，光合速率是否有相应的变化。(4)曲线并不随温度的变化而变化，说明温度在这种条件下不是影响光合速率的关键因素。因CO2充足，光照很弱，所以光照强度成了限制因素。答案：(1)光反应(2)
