資源簡介 專題四 細胞的代謝知識默寫(分考點)專題講解(分考點))鞏固練習(xí)一、知識默寫【酶】1.酸既能催化蛋白質(zhì)水解,也能催化淀粉和脂肪水解。2.建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,而不用過氧化氫酶,原因是溫度(高溫)本身會影響過氧化氫自然分解的速度。建議用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響,而不用淀粉酶,原因是鹽酸可催化淀粉的水解。3、加熱只是為反應(yīng)提供能量,并不降低活化能,而酶具有催化作用是與無催化劑對照,其原理是酶能降低反應(yīng)的活化能;酶的高效性是與無機催化劑對照,其原理是能夠降低活化能更顯著。過酸、過堿或溫度過高,會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶失活。0 ℃左右時,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此,酶制劑適于在0-4℃下保存。4、溶菌酶能夠溶解細菌細胞壁,具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素復(fù)合使用,能增強抗生素的療效。【ATP】1、ATP的組成元素有C、H、O、N、P。2、螢火蟲發(fā)光是因為螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有熒光素和熒光素酶。3.主動運輸;肌細胞收縮;生物發(fā)光、發(fā)電;大腦思考;蔗糖等物質(zhì)的合成都需要消耗ATP,都屬于吸能反應(yīng)。4、ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A-P~P~P,其中A表示腺苷,P代表磷酸基團。其合成部位有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的(只是絕大多數(shù),不是所有)5、ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。【細胞呼吸】1、有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。2.無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。3、細胞呼吸:指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。4、對比實驗:設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結(jié)果的比較分析,來探究某種因素與試驗對象的關(guān)系,這樣的實驗叫做對比實驗。5、有氧呼吸:細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。6、發(fā)酵:酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫做酒精發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸的叫做乳酸發(fā)酵。7、松土有利于植物根系有氧呼吸,從而更好地吸收礦質(zhì)元素,但不利于水土保持和減緩溫室效應(yīng),因為植物和微生物有氧呼吸會產(chǎn)生更多的二氧化碳。8、一般地說,線粒體均勻地分布在細胞質(zhì)中,但活細胞中的線粒體往往可以定向地運動到細胞代謝比較旺盛的部位。【光合作用】1、黑暗中培養(yǎng)的幼苗葉片黃化的原因:黑暗中葉綠素?zé)o法合成,而且逐漸分解,最終顯現(xiàn)出較穩(wěn)定的類胡蘿卜素的黃色。2、光合作用:指綠色植物通過葉綠體利用功能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物,并釋放氧氣的過程。3、魯賓和卡門實驗的思路是:用18O分別標記二氧化碳和水,再分別培養(yǎng)兩組植物,最終產(chǎn)生含18O標記的氧氣,只來自標記水的那一組。4、光合作用強度:簡單地說,是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。5、夏季晴朗的中午,有些植物會關(guān)閉氣孔,這直接限制暗反應(yīng)階段;而早晨和黃昏光照強度較弱,直接限制的是光反應(yīng)階段。6、化能合成作用:自然界中少數(shù)種類的細菌,能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的過程。7、葉綠體是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多光合色素,還有許多進行光合作用所必需的酶。二、專題講解(一)酶1、酶的本質(zhì)和作用2、酶、激素、抗體與神經(jīng)遞質(zhì)的“一同”“四不同”一同:均需要與特定物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮作用如酶需與特定的底物結(jié)合、激素需與特異性受體結(jié)合、神經(jīng)遞質(zhì)需與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合、抗體需與特定抗原結(jié)合。四不同3、酶的3類曲線(1)酶的作用原理酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(如圖所示)。①表示無酶催化時反應(yīng)進行需要的活化能是ac段。②表示有酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能是bc段。③酶降低的活化能是ab段。(2)酶的作用特性①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較,說明酶具有高效性,而與不加催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較說明酶具有專一性。(3)酶促反應(yīng)速率的影響因素①溫度和pH圖甲和圖乙顯示:高溫、過酸、過堿都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出:反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。②底物濃度和酶濃度方法技巧:酶促反應(yīng)曲線的“四看法”(1)一看兩坐標軸的含義:分清自變量與因變量,了解兩個變量的關(guān)系。(2)二看曲線的變化:利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化,掌握變量變化的生物學(xué)意義。如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時,一般情況下,生成物的量未達到飽和時,限制因素是橫坐標所表示的因素,達到飽和后,限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。(3)三看特殊點:即曲線的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等五點,理解特殊點的意義。4、酶的特性及相關(guān)探究實驗(4)溫度對酶活性的影響自變量:溫度梯度 因變量:反應(yīng)速率淀粉與淀粉酶在不同溫度條件下反應(yīng),用碘液檢測而不能用斐林試劑檢測(5)PH對酶活性的影響自變量:PH梯度(二)、ATP1、牢記ATP的結(jié)構(gòu)和組成(1)1分子ATP=1分子腺苷+3分子磷酸基團(2)ATP中含有兩個高能磷酸鍵,其中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易水解與合成2.細胞內(nèi)ATP的產(chǎn)生和消耗歸納特別提醒:1、細胞中ATP含量很少,由于ATP與ADP間的快速轉(zhuǎn)化,因此能保證生命活動的需要。2、ATP并非“唯一”的直接能源物質(zhì):直接能源物質(zhì)除ATP外,還有GTP、CTP、UTP等。3、除光能、有機物中化學(xué)能之外,硝化細菌等化能合成作用的細菌可利用體外無機物(如NH3)氧化時所釋放的能量來合成ATP。3、ATP產(chǎn)生量與O2供給量間的關(guān)系注意:哺乳動物成熟紅細胞、蛔蟲細胞等細胞的ATP產(chǎn)生速率與O2供給量關(guān)系,其ATP來自無氧呼吸,與O2無關(guān)思考題植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi),都是以ATP作為能量“通貨”的,這是否也說明了生物界的統(tǒng)一性 這對你理解生命的起源和生物的進化有什么啟示 植物、動物、細菌和真菌等生物的細胞內(nèi)都具有能量“通貨”——ATP,這可以從側(cè)面說明生物界具有統(tǒng)一性,也反映了種類繁多的生物有著共同的起源三、光合作用、細胞呼吸的過程1、有氧呼吸的過程2、光合作用的過程3、光合作用與細胞呼吸中[H]、ATP來源與去路對比技巧提升:“過程”分析兩個切入點5、“過程圖法”分析環(huán)境改變時C3和C5的含量變化特別提醒:植株不等于葉肉細胞,植株所有細胞可以進行呼吸作用,而只有葉肉細胞可以進行光合作用。植株凈光合速率為0,不等于葉肉細胞凈光合速率為0 ,這時葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用。6、C3、C4植物C3、C4植物的CO2固定過程:C3、C4植物的區(qū)分主要看CO2進入植物細胞首先形成什么化合物。C4植物兩次固定是在空間上分開:在葉肉細胞內(nèi)固定CO2,在維管束鞘細胞中同化CO2。7、景天科植物CAM植物氣孔只有晚上開放,將CO2生成蘋果酸等進行固定,白天氣孔關(guān)閉,蘋果酸等則由液泡轉(zhuǎn)入葉綠體中再釋放CO2,再通過卡爾文循環(huán)轉(zhuǎn)變成糖。這是植物對干旱環(huán)境的適應(yīng)。CAM植物兩次固定是在時間上分開:在晚上固定CO2,在白天同化CO2。8、光呼吸光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低CO2情況下發(fā)生的一個生化過程。綠色植物在照光條件下的呼吸方式特點是呼吸基質(zhì)在被分解轉(zhuǎn)化過程中雖也放出CO2,但不能產(chǎn)生ATP,從而使光合產(chǎn)物被白白地耗費掉。所以光呼吸越強,光合生產(chǎn)率相對越低。四、光合作用和呼吸作用的影響因素1、細胞呼吸影響因素的曲線2、影響光合速率的內(nèi)因和外因歸納3、光合作用的影響因素的曲線(1)光強(3)多因子影響上述圖1、2、3中的曲線分析:P點時,限制光合速率的主要因素應(yīng)為橫坐標所表示的因子,隨著該因子的不斷加強,光合速率不斷提高。當(dāng)達到Q點時,橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。4、開放與密閉的環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線分析五、光合作用與細胞呼吸速率的測定1.控制變量的方法2、液滴移動法測定光合速率和呼吸速率(1)測定細胞呼吸速率若測細胞呼吸,燒杯中的溶液為NaOH,若被測生物是植物裝置需要遮光處理。液滴移動距離表示耗氧量。若測種子的細胞呼吸,被測生物改為種子,可以根據(jù)液滴移動情況判斷細胞呼吸類型。(2)測定凈光合速率NaHCO3緩沖溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合作用的需求。水滴右移代表氧氣釋放量,即凈光合速率。若水滴不動,說明光合作用等于呼吸作用,若水滴左移,說明呼吸作用大于光合作用。(3)測定總光合速率實驗裝置無法直接測定總光合速率,只能通過凈光合速率加上呼吸速率得到。(4)物理誤差的校正為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對照實驗,即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗,根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。思考題1、細胞呼吸產(chǎn)生的[H]與光合作用中的[H]相同嗎 為什么 不同。細胞呼吸產(chǎn)生的[H]是由氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)轉(zhuǎn)化成的還原型輔酶Ⅰ(NADH)。而光合作用中[H]的形成過程實際上是氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)與電子和質(zhì)子(H+)結(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)2、光合作用能否利用紅外光或紫外光 為什么 不能??梢姽獾牟ㄩL范圍大約是390~760 nm。不同波長的光顏色不同。波長小于390 nm的光是紫外光;波長大于760 nm的光是紅外光。一般情況下,光合作用所利用的光都是可見光3、夏季晴朗的白天中午光合速率下降的原因光照過強、溫度過高,有些植物為了減少水分的散失會關(guān)閉部分氣孔,導(dǎo)致CO2供應(yīng)不足,直接限制暗反應(yīng)階段三、鞏固練習(xí)1、下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是A.在細胞中,核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃答案C解析由于真核細胞的細胞質(zhì)中也含有部分DNA,所以細胞核外也有參與DNA合成的酶,A項錯誤。如果有適宜的條件,活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外也有催化活性,B項錯誤。鹽析是分離、純化蛋白質(zhì)的一種常用方法,故從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法,C項正確。唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度為37 ℃,此溫度下該酶的活性最高,但不適于保存該酶,酶適于在低溫下保存,D項錯誤。2、下列關(guān)于胰蛋白酶和胰島素的敘述,正確的是( )A.都可通過體液運輸?shù)饺?br/>B.都在細胞內(nèi)發(fā)揮作用C.發(fā)揮作用后都立即被滅活D.都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)答案 D 解析 胰腺分泌的胰液中含有胰蛋白酶,其通過導(dǎo)管運輸至消化道內(nèi)發(fā)揮作用,而胰島素由胰島B細胞分泌,可通過血液運輸至全身,A項錯誤;胰蛋白酶在消化道內(nèi)發(fā)揮作用,而胰島素通過與靶細胞膜上的受體結(jié)合,進而調(diào)節(jié)靶細胞的代謝活動,二者均不在細胞內(nèi)發(fā)揮作用,B項錯誤;胰蛋白酶在催化反應(yīng)前后性質(zhì)不改變,胰島素發(fā)揮作用后會被滅活,C項錯誤;胰蛋白酶和胰島素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),D項正確。3、在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物與酶的活性部位形成互補結(jié)構(gòu)時,可催化反應(yīng)物發(fā)生變化,如圖甲A所示。競爭性抑制劑與反應(yīng)物競爭酶的活性部位,非競爭性抑制劑和酶活性部位以外的其他部位結(jié)合從而抑制酶的活性,如圖甲B、C所示。圖乙表示在不同條件下反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。請回答下列問題。(1)酶的作用機理是___________。由圖甲、乙可知,影響酶促反應(yīng)速率的因素是________________。 (2)癌癥化療時應(yīng)用的烷化劑能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用,故烷化劑屬于__________ (填“競爭性”或“非競爭性”)抑制劑。 (3)圖乙曲線_____(填“①”或“②”)表示競爭性抑制劑存在時的作用效果。(4)唾液淀粉酶在最適溫度下反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的變化如下圖所示。若將溫度提高5 ℃請在下圖中繪出相應(yīng)變化曲線。答案 (1)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 酶的抑制劑、酶活性、反應(yīng)物濃度(2)非競爭性(3)①(4)解析 (1)酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。由甲、乙兩圖可知,影響酶促反應(yīng)速率的因素有酶的抑制劑、酶活性、反應(yīng)物濃度。(2)癌癥化療時應(yīng)用的烷化劑能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用,故烷化劑屬于非競爭性抑制劑。(3)競爭性抑制劑的作用是可逆的,若反應(yīng)物濃度高于抑制劑濃度,那么活性部位就不易為抑制劑所占據(jù),反應(yīng)物可照常發(fā)生反應(yīng),因此曲線①表示競爭性抑制劑存在時的作用效果。(4)虛線為最適溫度下測定,若溫度提高5 ℃,酶活性下降,反應(yīng)速率下降。4、下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是( )A.由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B.分子中與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵稱為高能磷酸鍵C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解D.是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶答案 D1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成,A錯誤;ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,即高能磷酸鍵,磷酸基團與核糖相連接的化學(xué)鍵為普通化學(xué)鍵,B錯誤;ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯誤;吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP,D正確。5、ATP是細胞中的能量通貨。下列敘述正確的是( )A.ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量B.ATP—ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D.ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解答案 C解析光反應(yīng)和細胞呼吸均可以產(chǎn)生ATP,A項錯誤;ATP在細胞內(nèi)含量少,在生命活動消耗ATP的同時,細胞也在迅速地生成ATP,B項錯誤;ATP水解形成ADP和磷酸基團,同時釋放能量,C項正確;ATP分子不穩(wěn)定,遠離A的高能磷酸鍵容易斷裂,D項錯誤。6、某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗,不可能得到的結(jié)果是( )A.該菌在有氧條件下能夠繁殖B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2答案 C解析此題解題的切入點是對酵母菌在有氧條件和無氧條件下呼吸方式不同的理解。酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸,能夠進行繁殖,A項不符合題意。酵母菌在無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段都有丙酮酸產(chǎn)生,B項符合題意。酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2,C項不符合題意。酵母菌在有氧呼吸的第二階段和無氧呼吸的第二階段都有CO2產(chǎn)生,D項不符合題意。7、種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖,下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述,錯誤的是( )A.若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,則細胞只進行無氧呼吸B.若細胞只進行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C.若細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放D.若細胞同時進行有氧和無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多答案 D解析此題解題的切入點是對有氧呼吸和無氧呼吸過程的理解。由題干可知,種子呼吸作用消耗的底物為葡萄糖。有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖產(chǎn)生6 mol CO2,無氧呼吸消耗1 mol葡萄糖產(chǎn)生2 mol乙醇和2 mol CO2,因此,若呼吸作用產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,則細胞只進行無氧呼吸,A項正確。有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖和6 mol O2產(chǎn)生6 mol CO2,因此,若細胞只進行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等,B項正確。產(chǎn)乳酸的無氧呼吸,既不消耗O2,也不產(chǎn)生CO2,因此,若細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放,C項正確。若細胞同時進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)等于釋放CO2的分子數(shù);若同時進行有氧呼吸和產(chǎn)酒精的無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的少,D項錯誤。8、下圖表示葡萄糖營養(yǎng)液中酵母菌在不同氧氣濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。在5%氧氣濃度下,下列有關(guān)酵母菌呼吸作用的敘述,正確的是( )A.呼吸作用產(chǎn)生的CO2全部來自細胞質(zhì)基質(zhì)B.生成的丙酮酸全部進入線粒體氧化分解C.線粒體中既有H2O的生成也有H2O的消耗D.細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的ATP比線粒體中多答案 C在5%氧氣濃度下,酵母菌既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸,無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì),A錯誤;在5%氧氣濃度下,酵母菌既進行有氧呼吸,又進行無氧呼吸,所以生成的丙酮酸一部分進入線粒體氧化分解,一部分在細胞質(zhì)基質(zhì)參加無氧呼吸第二階段,B錯誤;有氧呼吸第二階段消耗水,第三階段生成水,第二、三階段均在線粒體進行,C正確;有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行,釋放的能量最多,故線粒體中產(chǎn)生的ATP比細胞質(zhì)基質(zhì)中多,D錯誤。9、回答與光合作用有關(guān)的問題。(1)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液,短期內(nèi)小球藻細胞中3-磷酸甘油酸的含量會___。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是________。若停止CO2供應(yīng),短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會___。研究發(fā)現(xiàn) Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶,它催化CO2被固定的反應(yīng),可知該酶存在于葉綠體____中。(2)在“光合色素的提取與分離”活動中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為_____。分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見光中的_______。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與___抑制葉綠素的合成有關(guān)。答案 增加 ATP和NADPH 增加 基質(zhì) 類胡蘿卜素 藍光和紅紫光 低溫解析(1)從正常光照改成綠光后,光反應(yīng)階段減弱,消耗3-磷酸甘油酸減少,故3-磷酸甘油酸含量增加。光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP和NADPH中含有大量能量,供碳反應(yīng)利用。若停止CO2供應(yīng),發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中的碳反應(yīng)減弱,RuBP消耗減少,故其含量會增加。(2)在“光合色素的提取和分離”實驗中,四種色素由于在層析液中的溶解度高低不同,而沿濾紙條向上擴散的速度不同,由上而下依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,胡蘿卜素和葉黃素合稱為類胡蘿卜素。葉綠素a主要吸收紅光和藍紫光。由題意知,秋天葉片變黃,說明低溫抑制了葉綠素的合成。10、綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是( )A.弱光條件下植物沒有O2的釋放,說明未進行光合作用B.在暗反應(yīng)階段,CO2不能直接被還原C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗,葉片的光合速率會暫時下降D.合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度答案 A解析 此題考查光合作用的過程分析。弱光條件下,若植物葉肉細胞的光合作用小于呼吸作用,也沒有O2的釋放,A項錯誤;在暗反應(yīng)階段,CO2需要先固定形成三碳化合物后才能被還原,B項正確;在禾谷類作物開花期,植物光合作用合成有機物供應(yīng)花穗,若剪掉部分花穗,則會導(dǎo)致葉片的光合速率會暫時下降,C項正確;合理密植可提高光照強度和二氧化碳濃度從而提高光合作用強度,增施有機肥能提高二氧化碳濃度從而提高農(nóng)作物的光合作用強度,D項正確。11、BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進行了如下實驗:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中,其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響,回答下列問題:(1)本實驗中,50 min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由____________________________引起的;若1號試管的溶液是藍色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為________(填“淺綠色”“黃色”或“藍色”),判斷依據(jù)是_________________________________________________________________。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草____________________________________________________________________。答案 (1)不同光照強度下水草的光合作用與呼吸作用 不可靠的(2)黃色 水草不能進行光合作用,只能進行呼吸作用,溶液中CO2濃度高于3號試管(3)光合作用強度等于呼吸作用強度,吸收與釋放的CO2量相等解析 (1)依題意并結(jié)合表中信息可知,距日光燈的距離表示光照的強弱。2號試管遮光,其內(nèi)的水草不能進行光合作用,但能進行細胞呼吸;3~7號試管內(nèi)的水草在有光的條件下,溶液顏色的變化是光合作用吸收的CO2量與細胞呼吸釋放的CO2量的綜合作用的結(jié)果;1號試管為對照組,其中的NaHCO3可維持CO2濃度的相對穩(wěn)定,2~7號試管為實驗組。綜上所述,若50 min后,1號試管的溶液是淺綠色,則說明2~7號試管的實驗結(jié)果是由水草在不同光照強度下光合作用與呼吸作用引起的;若1號試管的溶液是藍色,表明即使無水草,也會引起溶液顏色變化,因而2~7號試管的實驗結(jié)果是不可靠的。(2)2號試管因遮光,其內(nèi)的水草不能進行光合作用消耗CO2,但能通過細胞呼吸釋放CO2,所以試管內(nèi)CO2濃度最高,X代表的顏色應(yīng)為黃色。(3)5號試管中的溶液顏色與對照組1號試管的相同,均為淺綠色,說明在此條件下水草并未引起溶液中CO2含量變化,這意味著其光合作用強度與呼吸作用強度相等。12、科學(xué)家在兩種CO2濃度和兩個溫度條件下,研究了不同光照強度對黃瓜光合速率的影響,實驗結(jié)果如圖所示,下列相關(guān)敘述不正確的是( )A.從曲線可以看出,在CO2濃度較高的情況下,光照強度對光合速率的影響比較顯著B.從曲線可以看出,環(huán)境因素中的溫度、CO2濃度或光照強度的降低都能減弱光合作用C.從曲線可以看出,溫度從20 ℃升高到30 ℃比CO2從低濃度到高濃度對光合速率的促進作用更顯著D.從圖中曲線變化情況看,無法確定黃瓜光合速率的最適溫度答案 C 解析 溫度相同的條件下,比較20 ℃或30 ℃的曲線可知,在CO2濃度較高的情況下,光照強度對光合速率的影響比較顯著,A項正確;從曲線可以看出,環(huán)境因素中的溫度、CO2濃度或光照強度的降低都能減弱光合作用,B項正確;溫度為30 ℃時,高濃度的CO2條件下比低濃度的CO2條件下的黃瓜的光合速率高,且增加的幅度比CO2濃度高的條件下,溫度從20 ℃到30 ℃增加的幅度大,C項錯誤;從圖中曲線變化情況看,無法確定黃瓜光合速率的最適溫度,需設(shè)置更多的溫度梯度,D項正確。專題四 細胞的代謝知識默寫(分考點)專題講解(分考點))鞏固練習(xí)一、知識默寫【酶】1.酸既能催化蛋白質(zhì)水解,也能催化_______水解。2.建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,而不用_______酶,原因是溫度(高溫)本身會影響_______自然分解的速度。建議用過氧化氫酶探究pH對酶活性的影響,而不用____,原因是_______可催化淀粉的水解。3、加熱只是為反應(yīng)提供能量,并不降低活化能,而酶具有催化作用是與無催化劑對照,其原理是_______;酶的高效性是與___________對照,其原理是能夠____________。過酸、過堿或溫度過高,會使____________遭到破壞,使酶___________。0 ℃左右時,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此,酶制劑適于在___________下保存。4、溶菌酶能夠溶解__________細胞壁,具有____________的作用。在臨床上與抗生素復(fù)合使用,能增強抗生素的療效。【ATP】1、ATP的組成元素有_______________。2、螢火蟲發(fā)光是因為螢火蟲尾部的發(fā)光細胞中含有______________。3.主動運輸;肌細胞收縮;生物發(fā)光、發(fā)電;大腦思考;蔗糖等物質(zhì)的合成都需要消耗ATP,都屬于______________。4、ATP的結(jié)構(gòu)簡式是________________,其中A表示________,P代表___________。其合成部位有____________________。細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由__________直接提供能量的(只是絕大多數(shù),不是所有)5、ATP是細胞內(nèi)的一種___________化合物。【細胞呼吸】1、有氧呼吸的場所是____________________。2.無氧呼吸的場所是____________。3、細胞呼吸:指_______________________________________________________。4、對比實驗:設(shè)置_____________的實驗組,通過對結(jié)果的____________,來探究_______________,這樣的實驗叫做對比實驗。5、有氧呼吸:_________________________________6、發(fā)酵:酵母菌、乳酸菌等___________________也叫做發(fā)酵。產(chǎn)生酒精的叫做酒精發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸的叫做乳酸發(fā)酵。7、松土有利于植物根系________________,從而更好地____________,但不利于水土保持和減緩溫室效應(yīng),因為植物和微生物有氧呼吸會產(chǎn)生_______________。8、一般地說,線粒體均勻地分布在___________中,但活細胞中的線粒體往往可以定向地運動到________________的部位。【光合作用】1、黑暗中培養(yǎng)的幼苗葉片黃化的原因:黑暗中________無法合成,而且逐漸分解,最終顯現(xiàn)出較穩(wěn)定的____________的黃色。2、光合作用:____________________________________3、魯賓和卡門實驗的思路是:用_____________分別標記二氧化碳和水,再分別培養(yǎng)兩組植物,最終產(chǎn)生含_________標記的氧氣,只來自標記水的那一組。4、光合作用強度:簡單地說,是指___________________________________。5、夏季晴朗的中午,有些植物會_____________,這直接限制_______階段;而早晨和黃昏___________,直接限制的是_____________階段。6、化能合成作用:_______________________________________________7、___________是進行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多___________,還有許多進行光合作用所必需的______。二、專題講解(一)酶1、酶的本質(zhì)和作用2、酶、激素、抗體與神經(jīng)遞質(zhì)的“一同”“四不同”一同:均需要與特定物質(zhì)結(jié)合后才能發(fā)揮作用如酶需與特定的底物結(jié)合、激素需與特異性受體結(jié)合、神經(jīng)遞質(zhì)需與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合、抗體需與特定抗原結(jié)合。四不同3、酶的3類曲線(1)酶的作用原理酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(如圖所示)。①表示無酶催化時反應(yīng)進行需要的活化能是ac段。②表示有酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能是bc段。③酶降低的活化能是ab段。(2)酶的作用特性①圖1中加酶的曲線和加無機催化劑的曲線比較,說明酶具有高效性,而與不加催化劑的曲線比較只能說明酶具有催化作用。②圖2中兩曲線比較說明酶具有專一性。(3)酶促反應(yīng)速率的影響因素①溫度和pH圖甲和圖乙顯示:高溫、過酸、過堿都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)活性。從圖丙和圖丁可以看出:反應(yīng)溶液pH(溫度)的變化不影響酶作用的最適溫度(pH)。②底物濃度和酶濃度方法技巧:酶促反應(yīng)曲線的“四看法”(1)一看兩坐標軸的含義:分清自變量與因變量,了解兩個變量的關(guān)系。(2)二看曲線的變化:利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化,掌握變量變化的生物學(xué)意義。如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時,一般情況下,生成物的量未達到飽和時,限制因素是橫坐標所表示的因素,達到飽和后,限制因素是除橫坐標所表示的因素之外的其他因素。(3)三看特殊點:即曲線的起點、終點、頂點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等五點,理解特殊點的意義。4、酶的特性及相關(guān)探究實驗(4)溫度對酶活性的影響自變量:溫度梯度 因變量:反應(yīng)速率淀粉與淀粉酶在不同溫度條件下反應(yīng),用碘液檢測而不能用斐林試劑檢測(5)PH對酶活性的影響自變量:PH梯度(二)、ATP1、牢記ATP的結(jié)構(gòu)和組成(1)1分子ATP=1分子腺苷+3分子磷酸基團(2)ATP中含有兩個高能磷酸鍵,其中遠離腺苷的高能磷酸鍵容易水解與合成2.細胞內(nèi)ATP的產(chǎn)生和消耗歸納特別提醒:1、細胞中ATP含量很少,由于ATP與ADP間的快速轉(zhuǎn)化,因此能保證生命活動的需要。2、ATP并非“唯一”的直接能源物質(zhì):直接能源物質(zhì)除ATP外,還有GTP、CTP、UTP等。3、除光能、有機物中化學(xué)能之外,硝化細菌等化能合成作用的細菌可利用體外無機物(如NH3)氧化時所釋放的能量來合成ATP。3、ATP產(chǎn)生量與O2供給量間的關(guān)系注意:哺乳動物成熟紅細胞、蛔蟲細胞等細胞的ATP產(chǎn)生速率與O2供給量關(guān)系,其ATP來自無氧呼吸,與O2無關(guān)思考題植物、動物、細菌和真菌的細胞內(nèi),都是以ATP作為能量“通貨”的,這是否也說明了生物界的統(tǒng)一性 這對你理解生命的起源和生物的進化有什么啟示 1、有氧呼吸的過程2、光合作用的過程3、光合作用與細胞呼吸中[H]、ATP來源與去路對比技巧提升:“過程”分析兩個切入點5、“過程圖法”分析環(huán)境改變時C3和C5的含量變化特別提醒:植株不等于葉肉細胞,植株所有細胞可以進行呼吸作用,而只有葉肉細胞可以進行光合作用。植株凈光合速率為0,不等于葉肉細胞凈光合速率為0 ,這時葉肉細胞的光合作用大于呼吸作用。6、C3、C4植物C3、C4植物的CO2固定過程:C3、C4植物的區(qū)分主要看CO2進入植物細胞首先形成什么化合物。C4植物兩次固定是在空間上分開:在葉肉細胞內(nèi)固定CO2,在維管束鞘細胞中同化CO2。7、景天科植物CAM植物氣孔只有晚上開放,將CO2生成蘋果酸等進行固定,白天氣孔關(guān)閉,蘋果酸等則由液泡轉(zhuǎn)入葉綠體中再釋放CO2,再通過卡爾文循環(huán)轉(zhuǎn)變成糖。這是植物對干旱環(huán)境的適應(yīng)。CAM植物兩次固定是在時間上分開:在晚上固定CO2,在白天同化CO2。8、光呼吸光呼吸是所有進行光合作用的細胞在光照和高氧低CO2情況下發(fā)生的一個生化過程。綠色植物在照光條件下的呼吸方式特點是呼吸基質(zhì)在被分解轉(zhuǎn)化過程中雖也放出CO2,但不能產(chǎn)生ATP,從而使光合產(chǎn)物被白白地耗費掉。所以光呼吸越強,光合生產(chǎn)率相對越低。四、光合作用和呼吸作用的影響因素1、細胞呼吸影響因素的曲線2、影響光合速率的內(nèi)因和外因歸納3、光合作用的影響因素的曲線(1)光強(3)多因子影響上述圖1、2、3中的曲線分析:P點時,限制光合速率的主要因素應(yīng)為橫坐標所表示的因子,隨著該因子的不斷加強,光合速率不斷提高。當(dāng)達到Q點時,橫坐標所表示的因子不再是影響光合速率的因素,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。4、開放與密閉的環(huán)境中,一晝夜CO2含量的變化曲線分析五、光合作用與細胞呼吸速率的測定1.控制變量的方法2、液滴移動法測定光合速率和呼吸速率(1)測定細胞呼吸速率若測細胞呼吸,燒杯中的溶液為NaOH,若被測生物是植物裝置需要遮光處理。液滴移動距離表示耗氧量。若測種子的細胞呼吸,被測生物改為種子,可以根據(jù)液滴移動情況判斷細胞呼吸類型。(2)測定凈光合速率NaHCO3緩沖溶液保證了容器內(nèi)CO2濃度的恒定,滿足了綠色植物光合作用的需求。水滴右移代表氧氣釋放量,即凈光合速率。若水滴不動,說明光合作用等于呼吸作用,若水滴左移,說明呼吸作用大于光合作用。(3)測定總光合速率實驗裝置無法直接測定總光合速率,只能通過凈光合速率加上呼吸速率得到。(4)物理誤差的校正為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差,應(yīng)設(shè)置對照實驗,即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗,根據(jù)紅色液滴的移動距離對原實驗結(jié)果進行校正。思考題1、細胞呼吸產(chǎn)生的[H]與光合作用中的[H]相同嗎 為什么 2、光合作用能否利用紅外光或紫外光 為什么 3、夏季晴朗的白天中午光合速率下降的原因三、鞏固練習(xí)1、下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是A.在細胞中,核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃2、下列關(guān)于胰蛋白酶和胰島素的敘述,正確的是( )A.都可通過體液運輸?shù)饺?br/>B.都在細胞內(nèi)發(fā)揮作用C.發(fā)揮作用后都立即被滅活D.都能在常溫下與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)3、在生物化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物與酶的活性部位形成互補結(jié)構(gòu)時,可催化反應(yīng)物發(fā)生變化,如圖甲A所示。競爭性抑制劑與反應(yīng)物競爭酶的活性部位,非競爭性抑制劑和酶活性部位以外的其他部位結(jié)合從而抑制酶的活性,如圖甲B、C所示。圖乙表示在不同條件下反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。請回答下列問題。(1)酶的作用機理是___________。由圖甲、乙可知,影響酶促反應(yīng)速率的因素是________________。 (2)癌癥化療時應(yīng)用的烷化劑能夠阻止參與DNA復(fù)制的酶與DNA相互作用,故烷化劑屬于__________ (填“競爭性”或“非競爭性”)抑制劑。 (3)圖乙曲線_____(填“①”或“②”)表示競爭性抑制劑存在時的作用效果。(4)唾液淀粉酶在最適溫度下反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的變化如下圖所示。若將溫度提高5 ℃請在下圖中繪出相應(yīng)變化曲線。4、下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是( )A.由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B.分子中與磷酸基團相連接的化學(xué)鍵稱為高能磷酸鍵C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解D.是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶5、ATP是細胞中的能量通貨。下列敘述正確的是( )A.ATP中的能量均來自細胞呼吸釋放的能量B.ATP—ADP循環(huán)使得細胞儲存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團D.ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解6、某同學(xué)將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗,不可能得到的結(jié)果是( )A.該菌在有氧條件下能夠繁殖B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO27、種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖,下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述,錯誤的是( )A.若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等,則細胞只進行無氧呼吸B.若細胞只進行有氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等C.若細胞只進行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸,則無O2吸收也無CO2釋放D.若細胞同時進行有氧和無氧呼吸,則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多8、下圖表示葡萄糖營養(yǎng)液中酵母菌在不同氧氣濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。在5%氧氣濃度下,下列有關(guān)酵母菌呼吸作用的敘述,正確的是( )A.呼吸作用產(chǎn)生的CO2全部來自細胞質(zhì)基質(zhì)B.生成的丙酮酸全部進入線粒體氧化分解C.線粒體中既有H2O的生成也有H2O的消耗D.細胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的ATP比線粒體中多9、回答與光合作用有關(guān)的問題。(1)在“探究環(huán)境因素對光合作用的影響”活動中,正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培養(yǎng)小球藻一段時間。當(dāng)用綠光照射該溶液,短期內(nèi)小球藻細胞中3-磷酸甘油酸的含量會___。為3-磷酸甘油酸還原成三碳糖提供能量的物質(zhì)是________。若停止CO2供應(yīng),短期內(nèi)小球藻細胞中RuBP的含量會___。研究發(fā)現(xiàn) Rubisco酶是光合作用過程中的關(guān)鍵酶,它催化CO2被固定的反應(yīng),可知該酶存在于葉綠體____中。(2)在“光合色素的提取與分離”活動中,提取新鮮菠菜葉片的色素并進行分離后,濾紙條自上而下兩條帶中的色素合稱為_____。分析葉綠素a的吸收光譜可知,其主要吸收可見光中的_______。環(huán)境條件會影響葉綠素的生物合成,如秋天葉片變黃的現(xiàn)象主要與___抑制葉綠素的合成有關(guān)。10、綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是( )A.弱光條件下植物沒有O2的釋放,說明未進行光合作用B.在暗反應(yīng)階段,CO2不能直接被還原C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗,葉片的光合速率會暫時下降D.合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度11、BTB是一種酸堿指示劑,BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用,進行了如下實驗:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色,之后將等量的淺綠色溶液分別加入到7支試管中,其中6支加入生長狀況一致的等量水草,另一支不加水草,密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響,回答下列問題:(1)本實驗中,50 min后1號試管的溶液是淺綠色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由____________________________引起的;若1號試管的溶液是藍色,則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是________(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的顏色應(yīng)為________(填“淺綠色”“黃色”或“藍色”),判斷依據(jù)是_________________________________________________________________。(3)5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化,說明在此條件下水草____________________________________________________________________。12、科學(xué)家在兩種CO2濃度和兩個溫度條件下,研究了不同光照強度對黃瓜光合速率的影響,實驗結(jié)果如圖所示,下列相關(guān)敘述不正確的是( )A.從曲線可以看出,在CO2濃度較高的情況下,光照強度對光合速率的影響比較顯著B.從曲線可以看出,環(huán)境因素中的溫度、CO2濃度或光照強度的降低都能減弱光合作用C.從曲線可以看出,溫度從20 ℃升高到30 ℃比CO2從低濃度到高濃度對光合速率的促進作用更顯著D.從圖中曲線變化情況看,無法確定黃瓜光合速率的最適溫度 展開更多...... 收起↑ 資源列表 備戰(zhàn)2023年高考生物 核心考點逐項突破 四 細胞的代謝 Word版含解析.docx 備戰(zhàn)2023年高考生物 核心考點逐項突破 四 細胞的代謝 Word版無答案.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫