高三生物二轮复习细胞代谢专题(酶ATP光合作用呼吸作用).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,体验高考,一、理解能力,1,(,上海生物，,17),下列有关人体中酶和激素的叙述正确的是,(,),A,酶和激素都是蛋白质,B,酶和激素都与物质和能量代谢有关,C,酶和激素都由内分泌细胞分泌,D,酶和激素都要释放到血液中才能发挥作用,答案,：,B,2,(,重庆理综，,1),下列有关酶的叙述，正确的是,(,),A,高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性,B,酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质,C,细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶,D,细胞质中没有作用于,DNA,的解旋酶,答案,：,C,3,(,天津卷,),下列有关,ATP,的叙述，正确的是,(,),人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成,ATP,的量与,安静时相等若细胞内,Na,浓度偏高，为维持,Na,浓度的稳定，,细胞消耗,ATP,的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌,增多，细胞产生,ATP,的量增加人在饥饿时，细胞中,ATP,与,ADP,的,含量难以达到动态平衡,A,B,C,D,答案：,B,6,(,宁夏理综,，,2),右图表示酶活性与温度的关,系。下列叙述正确的是,(,),A,当反应温度由,t,2,调到最适温度时，酶活性下降,B,当反应温度由,t,1,调到最适温度时，酶活性上升,C,酶活性在,t,2,时比,t,1,高，故,t,2,时更适合酶的保存,D,酶活性在,t,1,时比,t,2,低，表明,t,1,时酶的空间结构破坏更严重,答案,：,B,三、实验与探究能力,7,(,江苏卷,),酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成,分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛,(,以植物为食,),消化腺中提取；果胶,酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某,实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入,6,支试,管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。,(,注：“”越多表示绿色越深，“”表示颜色无显著变化,),(1),实验过程中，需要轻摇试管，其目的是,，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。,(2),从实验结果绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组，其设置意义是 。,(3),用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用,洗涤。,(4),原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是 。,使细胞壁与酶充分接触，提高酶,解效果,果胶酶和纤维素酶,、,、,排除无关变量的干扰,等渗溶液,低渗涨破法,8,(,广东生物,，,37),生产中使用的普通淀粉酶的最适温度在,40,60,之间，而极端耐热淀粉酶在,100,仍能保持较高的活性，因此具,有更为广泛的应用前景。某同学正在设计一个实验以探究温度对两种,淀粉酶活性的影响，其中有些问题需要你的帮助。,(1),此实验中除自变量和因变量外，还需要考虑,_,、,_,及,等因素。,(2),在此实验中，因变量可以用碘液和斐林试剂检测。两种试剂各与,何种物质反应生色？检测的是底物还是产物？,答：,pH,酶浓度,底物浓度,碘液与淀粉反应生色，检测的是底物。斐林试剂与还原糖反应生色，,检测的是产物。,(3),假设实验结果如下表，请在给出的坐标纸上绘图反映实验结果。,答案：,考点,1,与酶相关知识的整合,1,酶相关知识的理解,2.,与酶有关的曲线分析,3.,与酶相关的实验设计分析,1,具有专一性的物质或结构,酶载体激素,tRNA,抗原,(,抗体,),受体,限制性核酸内切酶,2,高中阶段学过的酶,(1),物质代谢中的酶,淀粉酶：主要有唾液腺分泌的唾液淀粉酶、胰腺分泌的胰淀粉酶,和肠腺分泌的肠淀粉酶。可催化淀粉水解成麦芽糖。,麦芽糖酶：主要有胰腺分泌的胰麦芽糖酶和肠腺分泌的肠麦芽糖,酶。可催化麦芽糖水解成葡萄糖。,归纳总结：,脂肪酶：主要有胰腺分泌的胰脂肪酶和肠腺分泌的肠脂肪酶。可催化脂肪分解为脂肪酸和甘油。需要指出的是，脂肪分解前往往需要经过肝脏分泌的胆汁的乳化作用形成脂肪微粒。,蛋白酶：主要有胃腺分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶。可催化蛋白质水解成多肽链。,肽酶：由肠腺分泌。可催化多肽链水解成氨基酸。,(2),遗传变异中的酶,解旋酶：在,DNA,复制或者转录时，解旋酶可以使,DNA,分子的两条脱氧核苷酸链中配对的碱基从氢键处断裂，从而使两条螺旋的双链解开。,DNA/RNA,聚合酶：分别催化脱氧核苷酸聚合成,DNA,链以及核糖核苷酸聚合成,RNA,链的反应。,逆转录酶：催化以,RNA,为模板、以脱氧核苷酸为原料合成,DNA,的过程。,(3),生物工程中的酶,限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的位点上切割,DNA,分子，产生特定的黏性末端。,DNA,连接酶：将两条,DNA,黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，连接的是磷酸二酯键，不是碱基对，碱基对可以依靠氢键连接。,纤维素酶和果胶酶：在植物细胞工程中植物体细胞杂交时，需要事先用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，从而获得有活力的原生质体，然后诱导不同植物的原生质体融合。,胰蛋白酶：在动物细胞工程的动物细胞培养中，需要用胰蛋白酶将取自动物胚胎或幼龄动物的器官和组织分散成单个的细胞，然后配制成细胞悬液进行培养。,【,例,1】,下列关于酶的叙述中，正确的是,(,),A,所有酶用双缩脲试剂进行检测都可以呈现紫色反应,B,生长激素与呼吸酶不可能来自同一个细胞,C,消化酶要经过核糖体的合成，内质网和高尔基体的加工等阶段，分,泌到细胞外才发挥作用,D,与蓝藻光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜上和基质中,例题：,【,例,2】,将一个土豆,(,含有过氧化氢酶,),切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中,(,如下图所示,),，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。,(1),若土豆片为,4,片时，每隔,5,分钟收集一次数据，根据数据绘制出如下曲线图。,20,分钟后，气体量不再增加的原因是 。,过氧化氢的量有限,(2),若土豆片为,8,片时，和上述实验所得的曲线,(,实线,),相比，实验结果的曲线可能是下列,_,图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是,，其结果可用,_,图中的虚线表示。,c,增加过氧化氢溶液浓度,a,考点,2,ATP,与,ADP,的相互转化及其应用,1,ATP,再生流程图,答案：,光反应,ATP,叶绿体基质,(CH,2,)O,中稳定的化学能细胞呼吸细胞质基质、线粒体热能,ADP,Pi,2,ATP,与,ADP,的相互转化不可逆原因分析,ATP,的分解是一种水解反应，由水解酶催化；生成,ATP,的反应是一种合成反应，由合成酶催化。,ATP,与,ADP,的相互转化反应可以实现不同形式的能量之间的转化，保证生命活动所需能量的持续供应，但反应并不是完全可逆的。,1,生物体内的能源物质归纳,归纳总结：,不同运动状况下的能量供应,在,100,米赛跑时，由,ATP,磷酸肌酸供能系统供能，维持时间约为,20,25,秒。,在,400,米,800,米跑时，ATP.磷酸肌酸供能不够，但有氧呼吸尚未达到峰值，主要靠无氧呼吸供能。,在马拉松长跑过程中，由无氧呼吸产生了大量乳酸，内环境,pH,下降，无氧呼吸减弱，但前两个供能系统供能时产生了大量的,ADP,和消耗掉,H,后形成的,NAD,，对有氧呼吸具有强烈的促进作用，使得有氧呼吸速率加快，产生大量的,ATP,。,人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生,ATP,的量增加。,2,生物学中常见英文缩写名称及作用,【,例,3】,(2010,临沂质检,),在某细胞培养液中加入,32P,标记的磷酸分子，,短时间内分离出细胞中的,ATP,，发现其含量变化不大，但部分,ATP,的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是,(,),ATP,中远离腺苷的磷酸基团容易脱离,32P,标记的,ATP,是新合,成的,ATP,是细胞内的直接能源物质该过程中,ATP,既有合成,又有分解,A,B,C,D,答案,：,B,例题：,网 络 构 建,专题二 细胞的代谢,第二讲光合作用与细胞呼吸,考纲：1.光合作用的基本过程,2.影响光和作用速率的因素,3.细胞呼吸的过程和影响因素,体验高考,一、,理解能力,1,(,全国新课标，,2),下列关于呼吸作用的叙述，正确的是,(,),A,无氧呼吸的终产物是丙酮酸,B,有氧呼吸产生的,H,在线粒体基质中与氧结合生成水,C,无氧呼吸不需要,O,2,的参与，该过程最终有,H,的积累,D,质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多,答案,：,D,2,(,天津理综，,1),在叶肉细胞中，,CO,2,的固定和产生场所分别是,(,),叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜,A,B,C,D,答案,：,A,3,(2010,浙江理综,，,29,，,),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：,(1),图甲的实验是在大气,CO,2,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,CO,2,浓度变化曲线。图中,b,c,段,CO,2,浓度升高缓慢是因为,，,c,d,段,CO,2,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。,光合速率,光饱和点,CO,2,浓度过高使细胞呼吸减弱,进行光合作用吸收了,CO,2,提高,适当提高,CO,2,浓度,适当提高光照强度,三、实验与探究能力,4,(,福建理综,，,26,，,),东海原甲藻,(,简称甲藻,),是我国东海引发赤潮,的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理,提供重要信息。,(,一,),某研究小组探究,pH,对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：,将生长旺盛的甲藻等量分成,5,组培养，各组藻液,pH,分别设定为,6.0,、,7.0,、,8.0,、,9.0,、,10.0,，在黑暗中放置,12 h,，然后在适宜光照等相同条,件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。将实,验结果绘制成下图。,(1),本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定,_,吸收量来计算净光合速率。,(2),黑暗放置过程中，藻液,pH,会有所变化，因此在测定氧气释放量前，需多次将各组,pH,分别调到,，这是控制实验的,_,变量。,CO,2,原设定的,pH,自,(3),若甲藻长时间处于,pH,为,10.0,条件下，甲藻,_(,能、不能,),正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：,(4),实验表明，甲藻光合作用适宜,pH,为,6.0,9.0,。但海水在该,pH,条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与,pH,、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的,有关。,不能,因为长时间处于,pH,为,10.0,条件下，,甲藻的净光合速率为负值，甲藻不能正常生长繁殖。,富营养化,(N,、,P,含量,),(,二,),研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响。根据实验结果得出：甲藻生长繁殖的适宜温度为,15,30,，最适温度为,25,左右，当温度为,9,和,33,时，甲藻不能正常生长繁殖。请根据这些信息在下图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线。,(,二,),见图,解析,：,(,一,)(1),净光合速率的表示方法有多种。可以通过测定氧气的释放量、,CO,2,的吸收量、有机物的积累量等来计算净光合速率。,(2),该实验的自变量为藻液的,pH,，需要严格控制实验的自变量。,(3),只有当净光合速率为正值时，植物才能正常生长繁殖。,(4),海水的富营养化是引发赤潮的主要原因。,(,二,),由题干信息，可确定曲线最高点对应的温度及与横轴的交点。,5,(,安徽理综,，,29,，,),为探究影响光合作用强度的因素，将同,一品种玉米苗置于,25,条件下培养，实验结果如图所示。请回答：,(1),与,D,点相比，,B,点条件下限制玉米,CO,2,吸收量的因素是,_,，,C,点条件下限制玉米,CO,2,吸收量的主要因素是,_,。,(2),实验结果表明，在,的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取,_,措施能提高玉米的光能利用率。,光照强度,(,或光强,),土壤含水量,土壤含水量,40%,60%,合理密植,解析,：,(1),由图示曲线知：,D,点与,B,点相比，土壤含水量、施肥情况相同，而光强不同。,D,点与,C,点相比，光强、施肥情况相同，而土壤含水量不同，故与,D,点相比，,B,、,C,点条件下限制玉米,CO,2,吸收量的主要因素分别是光强与土壤含水量。,(2),判断施肥效果的标准是对比施肥前后植物,CO,2,吸收量的变化幅度，由图示知：在土壤含水量,40%,60%,条件下施肥效果明显。合理密植可有效增加光合作用面积，进而提高玉米的光能利用率。,考点,1,光合作用与细胞呼吸的关系,1,光合作用和细胞呼吸的关系图,场所：叶绿体 场所：细胞质基质、线粒体,光合作用反应方程式：,CO,2,H,2,O (CH,2,O),O,2,呼吸作用反应方程式：,C,6,H,12,O,6,6O,2,6H,2,O 6CO,2,12H,2,O,能量,2,光合作用和细胞呼吸中物质和能量的变化关系,(1),物质变化：,思考,：,(1),产生,ATP,最多的阶段是什么阶段？,答案,：光反应阶段。,(2),为各种生命活动提供的,ATP,最多的阶段是什么阶段？,答案,：细胞有氧呼吸阶段,。,3,以气体变化探究光合作用与呼吸作用的关系,(1),不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系,(2),光合速率与呼吸速率的关系,绿色植物在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼吸速率。,绿色植物组织在光下，光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。,真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：真正光合速率净光合速率呼吸速率,三者的常用表示方法：,光合、呼吸速率的测定实验探究,(1),净光合速率的测定,(,如图,),NaHCO,3,溶液的作用：玻璃瓶中的,NaHCO,3,溶液,保证了容器内,CO,2,浓度的恒定，满足了绿色植物光,合作用的需求。,植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。,条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。,(2),呼吸速率的测定,(,如上图,),提醒注意:,上图同样可以用于呼吸速率的测定，但要把,NaHCO,3,溶液换成,NaOH,溶液，吸收植物呼吸作用释放的,CO,2,。,植物呼吸作用的指标：植物呼吸作用吸收氧气，释放,CO,2,，,CO,2,被,NaOH,溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。,条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。,4,光合作用和呼吸作用中,H,、,ATP,的来源和去向比较,1,细胞呼吸与血糖调节、体温调节的关系,(1),细胞呼吸是血糖的主要去路；,(2),体温调节过程中，热量的来源,是细胞呼吸释放的热能。,2,光合作用、细胞呼吸与能量流动和物质循环间的关系,(1),能量流动过程中，绿色植物通过光合作用固定的太阳能总量是流,经整个生态系统的总能量，而生物体内能量最终通过细胞呼吸主要,以热能形式散失，所以能量不可循环。,(2),在碳循环中，光合作用是,CO,2,由大气进入生物群落的主要途径，,而细胞呼吸是,CO,2,由生物群落返回大气的主要途径。参见下图：,归纳总结:,3,细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础,(1),当同化作用大于异化作用时生物体才能正常生长发育；,(2),激素与神经系统是通过改变细胞代谢而实现调节的；,(3),遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的；,(4),生物与无机环境间物质和能量的变换是以细胞代谢为基础的。,【,例,1】,光合作用和细胞呼吸是植物体,最重要的生命活动，右图为其简单过程示,意图。下列有关叙述正确的是,(,),A,图中代表光合作用的是，代表细胞呼吸的是,B,图中发生在叶绿体内，过程发生在线粒体内,C,植物细胞内部都能发生过程，且都能产生,ATP,D,图中,X,和,Y,代表同一物质，,X,产生于叶绿体基质中，,Y,产生于线粒,体中,例题:,答案,：,A,【,例,2】,(,南京调研,),下图是测定发芽种子的呼吸类型所用装置,(,假设,呼吸底物只有葡萄糖，并且不考虑外界条件的影响,),，下列有关说法,错误的是,(,),答案,：,C,考点,2,影响光合作用和呼吸作用因素的图象分析,1,影响细胞呼吸的外部因素及应用,2.,影响光合作用的因素及应用,(1),内部因素,(2),外部因素,(,单因子,),(3),多因子影响,光合作用及呼吸作用在提高作物产量方面的主要应用,归纳总结:,【,例,3】,下图甲表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜,CO,2,浓度的变化。乙图曲线,a,表示某种植物在,20,、,CO,2,浓度为,0.03%,的环境中随着光照强度的变化光合速率的变化情况；在,B,点时改变某种条件，结果发生了如曲线,b,变化。丁、戊分别表示在一定实验条件下测得的某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、呼吸作用与氧气浓度之间的关系。请分析回答：,例题:,(1),甲图中，一昼夜,CO,2,浓度最高和最低的分别是,a,、,b,对应的时刻，,a,、,b,两个时刻的生物学意义是,(2),分析乙图在,B,点时改变的某种条件可能是,(,列举两种情况,),：,理由：,理由：,(3),乙图中,A,点与,B,点相比较，,A,点时叶绿体中,C3,的含量,_(,填“多”或“少”,),，,H,的含量,_(,填“多”或“少”,),。乙图中如果在,C,点时温度降低,10,，则曲线有何变化？请在丙图中表示出来。,表示光合作用强度等于细胞呼吸的强度,温度适当增加,在一定的温度范围内，随着温度的增加光合作用增强,CO,2,的浓度增加,一定的,CO,2,浓度范围内，随着,CO,2,浓度的增加光合作用增强,多,少,(4),影响图丁中,E,点上下移动的主要外因是,。,(5),图戊中的数据需要在适宜光照条件下测量吗？,。,温度,不需要,网 络 构 建,小结,1.,核心术语,：,(1),光合作用,(,光反应、暗反应、水的光解、,CO,2,的固定、,C,3,的还原、,C,5,的再生、类囊体、叶绿体基质,),(2),细胞呼吸,(,有氧呼吸、无氧呼吸、细胞质基质、线粒体基质、线粒体,内膜,),(3),绿叶中色素的提取和分离,(,纸层析法、层析液、无水乙醇、二氧化,硅、碳酸钙、滤液细线,),2,内连外展：本讲内容可与前后面的知识相关联。,(1),可与细胞的结构相联系,(2),可与细胞的生命历程相关联,(3),可与遗传与变异相关联,(4),可与生命活动调节相关联,(5),可与生态系统的物质循环与能量流动相联系,你能具体说出他们之间的联系吗？,