【知识点详解】
1. 光合作用与细胞呼吸:
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物(主要是葡萄糖)的过程,同时释放氧气。这个过程主要发生在叶绿体中,但对于蓝藻等原核生物,光合作用则发生在细胞质中。细胞呼吸则是生物体利用氧气将有机物氧化分解为二氧化碳和水,释放能量供生命活动使用。细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸,主要在细胞的线粒体中进行。
2. ATP(三磷酸腺苷)与ADP(二磷酸腺苷)的相互转化:
ATP是生物体内能量的直接来源,它与ADP之间的转换是生命活动中能量代谢的关键环节。ATP通过水解为ADP和磷酸,释放出能量,供细胞各项生命活动使用。相反,ADP结合磷酸并吸收能量可以重新形成ATP。这个过程在细胞内不断进行,确保能量的即时供应。
3. 酶的特性与催化作用:
酶是生物体内的高效催化剂,具有专一性、高效性和受环境因素影响的特点。例如,实验中的生土豆片中含有过氧化氢酶,能高效分解过氧化氢,而熟土豆片中酶的活性受到高温破坏,无法有效催化。酶的活性还受pH和温度的影响,如3号和5号试管的对比所示。
4. 绿色植物细胞内物质转化过程:
图中所示的物质转化过程涉及光合作用,物质①是水,②是氧气。光合作用分为光反应和暗反应,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,产生ATP和NADPH,暗反应在叶绿体基质中进行,利用ATP和NADPH将二氧化碳还原为有机物。此过程在有光和无光条件下都可以进行,但光反应必须在光照下才能进行。
5. 叶绿素的功能与性质:
叶绿素a和叶绿素b是植物中主要的光合色素,它们都含有镁元素,能吸收太阳光中的蓝紫光和红光,但吸收峰值不同,叶绿素a较高。植物叶子呈现绿色是因为叶绿素不吸收绿光,大部分被反射出来。叶绿素在光合作用中起着捕获光能并转化为化学能的作用。
6. 酶的稳定性和化学本质:
酶的活性可能受到自身化学性质的影响,如图所示,甲酶在蛋白酶作用下仍能保持活性,表明它可能具有抗蛋白酶降解的特性,而乙酶则不能。酶的化学本质大多数是蛋白质,但也有可能是RNA。
7. 光照强度对植物光合作用的影响:
在一定CO2浓度和适宜温度下,植物叶片对CO2的吸收量反映了光合作用速率。表格数据显示,随着光照强度增加,植物吸收CO2的量先增加,达到一定值后趋于稳定或略有下降,这是因为光合作用受到光饱和点的限制,超过一定光照强度,光反应不再增强,光合作用速率趋于稳定。
总结,本部分内容涉及生物学中的重要概念,包括光合作用、细胞呼吸、ATP与ADP的转化、酶的特性、植物光合作用的过程及影响因素等。这些知识点是理解生命活动能量流动和物质转化的基础。