C5生物氧化
高考生物专题复习-专题六光合作用-高考真题练习题(附答案)
专题六光合作用高考真题篇A组1.(2022全国乙,2,6分)某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降低,之后保持相对稳定。
关于这一实验现象,下列解释合理的是()A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于呼吸速率B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率答案D2.(2022湖北,12,2分)某植物的2种黄叶突变体表现型相似,测定各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g-1),结果如表。
下列有关叙述正确的是()植株类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型1235519419 4.19突变体151275370 1.59突变体2115203790.35A.两种突变体的出现增加了物种多样性B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C.两种突变体的光合色素含量差异,是由不同基因的突变所致D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色答案D3.(2022海南,3,3分)某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响,将四组等量菠菜叶圆片排气后,分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中,从烧杯底部给予适宜光照,记录叶圆片上浮所需时长,结果如图。
下列有关叙述正确的是()A.本实验中,温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量B.叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率C.四组实验中,0.5%NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高D.若在4℃条件下进行本实验,则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短答案B4.(2022北京,2,2分)光合作用强度受环境因素的影响。
车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如图。
据图分析不能．．得出()A.低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高B.在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高C.CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小D.10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高答案D5.(2022全国甲,29,9分)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。
生物质热化学转化过程中的反应机理分析
生物质热化学转化过程中的反应机理分析随着人们对环保意识的提高以及能源资源的日益枯竭，生物质能作为一种新型的可再生能源受到了越来越多的关注。
其中生物质热化学转化被广泛应用于生物质能的利用，并且在近几十年得到了快速发展。
在转化过程中，涉及到的化学反应机理对于提高生物质转化效率、降低排放量以及开发新型生物质能利用技术有着至关重要的作用。
因此，本文将从反应机理的角度进行探究。
一、生物质热化学转化的基本过程生物质热化学转化是指在高温或者高压条件下，生物质与其他化合物发生化学反应，从而得到燃料气体、液体或者固体燃料。
该过程可分为三个基本步骤：干馏、气化和燃烧。
在干馏阶段，生物质中的水分、木质素、半纤维素、纤维素等有机物在高温下分解产生其具有的化学物质。
其中，水分和木质素的分解温度在200℃左右，而半纤维素和纤维素的分解温度在300℃以上。
在气化阶段，生物质中的有机物与空气或者氧气进行化学反应，由此产生固体残渣、液体和气体。
气化反应的化学式可以用以下方程式表示：C6H10O5 + 3O2 → 6CO2 + 5H2O (1)C5H10O4 + 2O2 → 5CO + 4H2O (2)C6H10O5 → 3CO + 3H2 + 4CO2 + CH4 (3)在燃烧阶段，生物质中产生的气体进行燃烧反应，从而得到能量和反应产物，其中主要有CO2、H2O等。
二、实现生物质热化学转化的反应机理在生物质热化学转化过程中，化学反应的机理是十分复杂的，其反应机理涉及到多种化学过程，且不同种类生物质根据其成分和性质的不同，其化学反应机理也会有所区别。
下面将从有机物的裂解、中间产物的反应、氧化反应和还原反应四个角度逐一探究。
1、有机物的裂解在生物质的热解过程中，有机物质发生碳-碳键的断裂和氧与氢的解离反应，从而产生一系列的碳氢氧化合物。
这些有机物进一步分解或热解，会形成一些简单的化合物，比如甲烷(CH4)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)等。
2024届高考一轮复习生物教案(苏教版)：光呼吸和光抑制
解惑练2光呼吸和光抑制1．光呼吸光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。
该过程以光合作用的中间产物为底物，吸收氧、释放二氧化碳。
其生化途径和在细胞中的发生部位也与一般呼吸(也称暗呼吸)不同。
(1)光呼吸的起因Ⅰ.植物体为什么会发生光呼吸呢？主要原因是在生物体的进化过程中产生了一种具有双功能的酶，这个酶的名字叫作RuBP羧化/加氧酶，就是核酮糖－1,5－二磷酸羧化/加氧酶，这个酶可以缩写为Rubisco。
核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)就是卡尔文循环中的C5。
Ⅱ.二氧化碳和氧气竞争性与Rubisco结合，当二氧化碳浓度高时，Rubisco催化RuBP与二氧化碳形成两分子3－磷酸甘油酸(PGA)，就是卡尔文循环中的C3，进行卡尔文循环；当氧气浓度高时，Rubisco催化RuBP与氧气形成1分子PGA(C3)和1分子磷酸乙醇酸(C2)，其中PGA 进入卡尔文循环，而磷酸乙醇酸脱去磷酸基团形成乙醇酸，乙醇酸就离开叶绿体，走上了光呼吸的征途，这条路艰难而曲折，有害也有利。
基本过程见下图。
(2)光呼吸的过程Ⅰ.发生光呼吸的细胞需要三个细胞器的协同作用才能将光呼吸起始阶段产生的“次品”修复，耗时耗能。
这也是早期光呼吸被人们称作“卡尔文循环中的漏逸”，“Rubisco的构造缺陷”的原因。
Ⅱ.下图展示了卡尔文循环和光呼吸的详细过程。
(3)光呼吸的危害如果在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。
其次，光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。
(4)光呼吸的意义其实光呼吸和卡尔文循环是一种动态平衡，适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，这也许是进化过程中形成光呼吸的原因。
光呼吸的主要生理意义如下：Ⅰ.回收碳元素。
就是2分子的C2形成1分子的C3和CO2，那1分子C3通过光呼吸过程又返回到卡尔文循环中，不至于全部流失掉。
《生物化学》名词解释大全
《生物化学》名词解释大全第一章蛋白质1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。
2．必需氨基酸：指人体（和其它哺乳动物）自身不能合成，机体又必需，需要从饮食中获得的氨基酸。
3. 氨基酸的等电点：指氨基酸的正离子浓度和负离子浓度相等时的pH 值，用符号pI表示。
4．稀有氨基酸：指存在于蛋白质中的20 种常见氨基酸以外的其它罕见氨基酸，它们是正常氨基酸的衍生物。
5．非蛋白质氨基酸：指不存在于蛋白质分子中而以游离状态和结合状态存在于生物体的各种组织和细胞的氨基酸。
6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。
构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。
7．蛋白质的一级结构：指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序，以及二硫键的位置。
8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。
一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。
构象改变不会改变分子的光学活性。
9．蛋白质的二级结构：指在蛋白质分子中的局部区域内，多肽链沿一定方向盘绕和折叠的方式。
10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。
11．蛋白质的三级结构：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。
12．氢键：指蛋白质在二级结构的基础上借助各种次级键卷曲折叠成特定的球状分子结构的构象。
13．蛋白质的四级结构：指多亚基蛋白质分子中各个具有三级结构的多肽链以适当方式聚合所呈现的三维结构。
14．离子键：带相反电荷的基团之间的静电引力，也称为静电键或盐键。
15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。
16．疏水键：非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。
如蛋白质分子中的疏水侧链避开水相而相互聚集而形成的作用力。
2024届高三二轮复习生物：光合作用中C3、C4途径和CAM)途径课件
(3)光照的驱动既促使水分解产生H＋，又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基 质中的H＋_______转__运__至___类__囊__体__膜___内__(_或__类__囊___体__腔_，内同) 时还在形成NADPH的过程 中_______消_叶耗绿体基质中部分H＋，造成膜内外的H＋产生了浓度差。请结合图1 信息分析，跨膜的H＋浓度差在光合作用中的作用是 ___为__光__反__应___中__A_T_P__的__合__成___过__程__提__供_ _能__量__(_或__驱__动__A_T_P_的__合___成__) ______。
酶对CO2的亲和力约是Rubisco酶的60倍。下列有关叙述错误的是（ B ） A．图中CO2进入叶肉细胞被固定的最初产物是草酰乙酸B．高温条件下， C4植物光合效率高的原因是气孔不关闭C．低浓度CO2条件下，C4植物可 能比C3植物生长得好D．苹果酸的主要作用是将叶肉细胞中的CO2转入维 管束鞘细胞
(1)图2，A侧指___叶__绿___体__基__质____，B侧指__类___囊__体__腔___，在光照下A侧的 pH___大__于__________（选填“大于”“小于”或”等于“）B侧
(2)图1中，PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由___H__2_O(物质)释放， 最终传递给______N_A__D_P_+___(物质)生成NADPH的过程。
光合作用中C3、C4途径和CAM)途径
C3植物
C4植物
体验真题
(2022·江苏卷)图 Ⅰ 为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①～⑦表示代谢途径)。Rubisco是光合作用的关键酶之一，CO2和O2竞争与其结合，分别催化C5的羧化与氧化。C5羧化固定CO2 合成糖；C5氧化则产生乙醇酸(C2)，C2在过氧化物酶体和线粒体协同下完成光呼吸碳氧化循环。请据图回答下列问题：
2024届高中生物二轮复习讲义 第一篇 主题一 专题(四) 命题点2 CO2固定方式的比较及光呼吸
命题点2CO2固定方式的比较及光呼吸1．C3植物、C4植物和CAM植物固定CO2的方式比较(1)比较C4植物、CAM植物固定CO2的方式相同点：都对CO2进行了两次固定。
不同点：C4植物两次固定CO2是空间上错开；CAM植物两次固定CO2是时间上错开。
(2)比较C3、C4、CAM途径C3途径是碳同化的基本途径，C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用，最终还是通过C3途径合成有机物。
2．光呼吸(1)发生原因：Rubisco是一种双功能酶，当CO2/O2的值高时，可催化C5固定CO2合成有机物；当CO2/O2的值低时，可催化C5结合O2发生氧化分解，消耗有机物，此过程称为光呼吸。
(2)一定条件下光呼吸使光合效率下降25%～30%，抑制光呼吸的措施：适当降低环境中O2浓度或提高CO2浓度。
(3)光呼吸对植物有重要的正面意义，在干旱天气和过强光照下，因为温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，CO2供应减少。
其生理作用体现在：①光呼吸是高耗能反应，可以消耗光反应阶段生成的多余的NADPH和ATP。
②光呼吸的产物有CO2，可以弥补CO2不足，维系暗反应，暗反应也可以消耗掉NADPH和ATP。
③正常光照下体内产生乙醇酸是不可避免的，乙醇酸对细胞有毒害作用，而光呼吸可以消耗乙醇酸。
(4)光呼吸与细胞呼吸的比较项目光呼吸细胞呼吸(有氧呼吸)底物C2化合物糖类等有机物发生部位过氧化物酶体、线粒体、叶绿体细胞质基质、线粒体反应条件光照光或暗都可以能量消耗能量产生能量共同点消耗O2、释放CO21．(2021·全国乙，29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。
这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。
回答下列问题：(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________________________，光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和____________释放的CO2。
生物化学生物氧化省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件
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3种假说
化学偶联假说 高能共价中间物 能量
构像偶联假说 膜蛋白、ATP酶构象改变 化学渗透假说
1961年，英国Mitchell化学渗透假说 1、递氢体和递电子体交替排列、有序定位、定向反应
2、电子传递链有着H+泵作用，能定向地将H+从基质泵到内膜外
NADH往返3次，FADH2往返2次
2、激素控制解偶联机制 褐色脂肪组织线粒体 产热素使氧化磷酸化解偶联，
产生热量。
（四） 线粒体外NADH氧化磷酸化作用 了解
1、α－磷酸甘油穿梭路径
2、苹果酸－天冬氨酸穿梭路径
（五） 能荷 能荷＝
[ATP]+0.5[ADP]
[ATP]+[ADP]+[AMP]
能荷数值能够从0（AMP）～1.0（ATP），大多数细胞能荷 状态维持在0.8～0.95。
3、乙酰CoA氧化成CO2和H2O + 大量ATP
－ ATP 供氢体为NADPH
糖消化和吸收
多糖
淀粉 糖元
寡糖
蔗糖、麦芽糖 异麦芽糖、乳糖
单糖
葡萄糖 果糖 半乳糖19/66
第六章 糖代谢
糖主要生理功效 糖分布
糖生理意义
结合糖
糖蛋白 氨基多糖 蛋白多糖 糖脂
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第一节 糖酵解
► 一、糖酵解反应过程
(二)呼吸链
呼吸链(respiratory chain,电子传递链ETC):指代谢物上 脱下氢(质子和电子)经一系列递氢体或电子传递体按对电 子亲和力渐渐升高次序依次传递，最终传给分子氧而生 成水全部体系。
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呼吸链
图5-17
NADH呼吸链
基础生物化学新—名词解释
基础生物化学新—名词解释单核苷酸：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称之单核苷酸。
磷酸二酯键：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。
不对称比率：不一致生物的碱基构成由很大的差异，这可用不对称比率（A+T）/（G+C）表示。
碱基互补规律：在形成双螺旋结构的过程中，由于各类碱基的大小与结构的不一致，使得碱基之间的互补配对只能在G…C（或者C…G）与A…T （或者T…A）之间进行，这种碱基配对的规律就称之碱基配对规律（互补规律）。
反密码子：在tRNA链上有三个特定的碱基，构成一个密码子，由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。
反密码子与密码子的方向相反。
6顺反子（cistron）:基因功能的单位；一段染色体，它是一种多肽链的密码；一种结构基因。
核酸的变性、复性：当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时，其中的氢键便断开，双链DNA 便脱解为单链，这叫做核酸的“溶解”或者变性。
在适宜的温度下，分散开的两条DNA 链能够完全重新结合成与原先一样的双股螺旋。
这个DNA螺旋的重组过程称之“复性”。
增色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的汲取便增加，这叫“增色效应”。
减色效应：DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处汲取的光密度的总与小得多（约少35%~40%）, 这现象称之“减色效应”。
噬菌体（phage）：一种病毒，它可破坏细菌，并在其中繁殖。
也叫细菌的病毒。
发夹结构：RNA是单链线形分子，只有局部区域为双链结构。
这些结构是由于RNA单链分子通过自身回折使得互补的碱基对相遇，形成氢键结合而成的，称之发夹结构。
DNA的熔解温度（T m值）：引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只只是几度，这个温度变化范围的中点称之熔解温度（T m）。
分子杂交：不一致的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，假如彼此间的核苷酸排列顺序互补也能够复性，形成新的双螺旋结构。
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Cytc
2e
FMN (Fe-S)
胞液侧
2e
2H
FAD (Fe-S)
CoQ 2e 2H
Cyt
线粒体内膜
Cyt H2O 基质侧
NADH+H+
NAD+
延胡索酸 琥珀酸 2H+ 1/2O2+2H+
二、呼吸链中氢和电子的传递
• NADH氧化呼吸链（体内主要的呼吸链） • FADH2氧化呼吸链
NADH氧化呼吸链
SH2
S
2H
呼吸链
放能
O2
H2O 物质的氧化
偶磷酸化
ADP+Pi
~P
~P
ADP
ATP
ADP
ATP
~P ADP ATP
NADH氧化呼吸链生成3ATP， FADH2氧化呼吸链生成2ATP
影响氧化磷酸化的因素
• [ATP]/[ADP]的调节作用 [ATP]/[ADP] ATP 生成 [ATP]/[ADP] ATP生成
第五章 生物氧化
生物氧化的概念
• 营养物质（糖、脂肪、蛋白质）在生物体 内彻底氧化生成CO2和H2O，并释放能量的 过程。
糖 脂肪 蛋白质
O2 CO2和H2O ADP+Pi
能量
ATP
热能
生物氧化与体外氧化之相同点：
• 物质在体内外氧化时所消耗的氧量、最终 产物（CO2，H2O）和释放能量均相同。
呼吸链 H2O 物质的氧化
SH2 S
2H
O2
放能
吸能
ADP+Pi
ATP
ADP的磷酸化
ATP的利用和能量的转移
ATP
肌酸
生物体内能 量的储存和利用 都以ATP为中心。
磷酸 肌酸
氧化磷酸化 底物水平磷酸化
~P
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
生物氧化的特点：
反应条件温和 能量逐步释放（一部分以热能形式散发， 一部分以高能化合物形式贮存） CO2通过有机酸脱羧生成 代谢脱下的氢通过氧化呼吸链传递给氧生 成H2O
* 生物氧化的一般过程
糖原 三酯酰甘油 蛋白质
葡萄糖
脂酸+甘油
氨基酸
乙酰CoA
TAC
CO2 2H
ADP+Pi 呼吸链
ATP H2O
琥珀酸 FAD (Fe-S) NADH FMN (Fe-S) CoQ Cyt b→Cyt c1→Cyt c Cyt aa3
FADH2氧化呼吸链
第二节 ATP的生成与能量 的利用和转移
高能化合物
• 含有高能键的化合物称为高能化合物。
• 高能键为水解时可释放20.9KJ/mol以上能 量的化学键，常用“~”表示。
• 体内的高能化合物：ATP、UTP、CTP、 GTP、dATP，乙酰CoA、琥珀酰CoA
ATP生成的方式
• 底物水平磷酸化
底物（高能化合物）分子中的高能键有酶的 作用下，直接转移给ADP生成ATP的方式。
GTP+ADP
GDP+ATP
氧化磷酸化
-----是体内生成ATP的主要方式
• 代谢物脱下的H经呼吸链的传递交给氧生成 水的过程（物质氧化放能的反应）与ADP 磷酸化生成ATP的过程（吸能反应）相偶 联的作用。
ADP
~P
• ATP分子中的高能键转移生成其他的高能 化合物 UDP CDP GDP
ATP
ADP UTP 合成糖原 CTP 合成磷脂 GTP 合成蛋白质 ~P
•体内能量的贮存形式
脑和肌肉中
肌酸激酶
ATP + 肌酸
磷酸肌酸 + ADP
• 甲状腺激素的影响 甲状腺激素 ATP分解
[ATP]/[ADP]
ATP 生成
•抑制剂的作用
1. 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递
鱼藤酮 异戊巴比妥 NADH
FMN Fe•S
抗霉素A
氰化物,CO
CoQ bC1 C aa3 O2
2. 解耦联剂 使物质氧化与ADP磷酸化偶联过程脱离
第一节 线粒体氧化体系
呼吸链
定义 在线粒体内膜中排列着一系列传递体（递氢 体和递电子体），将代谢物脱下的一对氢原 子（2H）通过一个连续进行的链式反应逐 步递给氧生成水。这一过程称为呼吸链。
组成 递氢体和递电子体（2H 2H+ + 2e）
一、呼吸链的组成
+2H -2H +2H -2H +2H 2e 2H+ +e -e +e -e