高三生物复习专题二细胞代谢.pptx

专题二 细胞代谢考纲内容要求细胞的代谢(1)酶在代谢中的作用(2)ATP在能量代谢中的作用(3)光合作用的基本过程(4)影响光合作用速率的环境因素(5)细胞呼吸(6)探究影响酶活性的因素(7)叶绿体色素的提取和分离实验与探究能力实验与探究能力蛋白质高效性O2丙酮酸APPP细胞代谢中的酶和 ATP1关于酶的相关知识：比较项目内容产生场所几乎所有的活细胞化学本质有机物(大多为蛋白质，少数为RNA)作用机理降低反应的活化能，从而起催化作用特性专一性；高效性；作用条件温和注：影响酶促反应速度的因素：酶的活性；底物的浓度；酶的浓度。比较项目内容影响因素低温只抑制酶的活性，不会使酶变性失活高温、强酸、强碱不但抑制酶的活性，甚至改变酶的空间结构，使酶变性每种酶都有各自的最适温度和最适pH作用场所可在细胞内、细胞外、体外发挥作用来源生物体内合成比较项目内容中文名称三磷酸腺苷结构简式APPP组成元素C、H、O、N、P水解反应反应式 酶ATPADPPi能量场所生命活动的耗能部位能量变化高能磷酸键中的化学能生命活动所需能量2ATP 的相关知识：注：生物生命活动的直接能源物质是 ATP，主要能源物质是葡萄糖，最终的能量来源是太阳能。比较项目内容生成反应反应式ADPPi能量 ATP场所动物细胞质基质和线粒体(呼吸作用)绿色植物细胞质基质、线粒体和叶绿体基粒(呼吸作用和光合作用)能量变化动物有机物中的化学能 ATP的高能磷酸键中绿色植物有机物中的化学能或光能 ATP的高能磷酸键中生理作用生命活动的直接能量来源【典例 1】(2012 年海南高考)下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A淀粉酶溶液中加入强酸B淀粉酶溶液中加入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D淀粉酶经高温烘干制成粉剂名师点拨温度、pH 都会影响酶活性，故淀粉酶溶液中加入强酸或经高温烘干都会影响酶的活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶会将其水解，从而使其活性发生改变，B 不正确；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液后，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后的结构和活性不变。答案C【典例 2】(2012 年揭阳一模)下图表示在不同条件下，酶催化反应的情况。以下有关叙述错误的是(图一)A图一实线、虚线可依次表示增加酶量前后，生成物量与反应时间的关系B图一实线、虚线可依次表示 H2O2在Fe3、过氧化氢酶作用下的分解速率C图二能用来表示反应物浓度与反应时间的关系D图二能用来表示酶活性与 pH 的关系图二总量不变而反应时间缩短，故A正确。Fe3属于无机催化剂，名师点拨酶能够改变化学反应的速度，但不能改变化学反应的平衡点，所以在某个化学反应中增加酶的量，生成物的与酶这个有机催化剂相比较，有机催化剂降低化学反应活化能的效果更显著，催化效率更高，但二者都不改变化学反应的平衡点，最终生成物的量相同，故 B 正确。随着反应进行，反应物不断被消耗，反应物浓度越来越低，C 正确。pH 值较低和较高时酶已经失活，pH 与酶活性关系的曲线应为抛物线，故 D 错误。答案D【典例 3】(2012 年深圳三校联考双选)下列有关酶和 ATP的正确叙述是()A基因表达过程需要酶和 ATP 参与B酶的催化效率总是高于无机催化剂C温度会影响 ATP 与 ADP 相互转化的速率D酶氧化分解的产物是氨基酸名师点拨酶和 ATP 作为细胞代谢必需的物质，直接参与各项生命活动，其中包括基因表达过程。ATP 与 ADP 相互转化需要酶的催化，而酶的催化需要适宜的温度和 pH 值才能发挥其高效性。酶氧化分解的产物绝大多数是二氧化碳、水和尿素。答案AC细胞呼吸的过程有氧呼吸与无氧呼吸的比较：比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点反应式能量比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点反应场所细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜细胞质基质是否需氧需要不需要放能数量大量少量生成产物CO2、H2O酒精、CO2或者乳酸影响因素温度、氧气(促进)、CO2浓度等温度、氧气(抑制)、CO2浓度等相同点反应过程反应的第一阶段完全相同反应实质分解有机物，释放能量反应意义为生物体的各项生命活动提供能量【典例 1】(2012 年上海高考)下图表示细胞内葡萄糖分解的反应式，下列关于该过程的说法正确的是()A只发生在细胞有氧时C只发生在线粒体内B只发生在细胞缺氧时D只发生在细胞质基质内名师点拨图中表示的细胞内葡萄糖分解的反应式为呼吸作用的第一阶段，无论有氧呼吸还是无氧呼吸，都是在细胞质基质中进行。答案D【典例 2】(2012 年江苏高考双选)下图表示细胞呼吸作用的过程，其中代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代)表有关物质。下列相关叙述正确的是(A和都具有双层生物膜B和所含酶的种类不同C和都能产生大量 ATPD甲、乙分别代表丙酮酸、H名师点拨由图可判断应该是细胞质基质，应该都是线粒体，处进行有氧呼吸第二阶段，产生二氧化碳和H，同时产生少量 ATP，处进行有氧呼吸第三阶段，H和O2结合生成水并产生大量 ATP。答案BD【典例 3】(2012 年福建高考)下列有关豌豆的叙述中，正确的是()A萌发初期，种子的有机物重量增加B及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害C进入夜间，叶肉细胞内 ATP 合成停止D叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多名师点拨萌发初期所需要的营养物质是由种子提供的，此时还不能进行光合作用，所以有机物不断消耗，A 错误。积水过多，根细胞的无氧呼吸可产生酒精，对细胞有害，及时排涝，可以减少酒精毒害，B 正确。进入夜间，叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生 ATP，C 错误。叶绿素的吸收光谱是红橙光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶片黄化，说明叶绿素含量减少，这样对红光的吸收会减少。答案B光合作用1光反应与暗反应的比较：项目光反应暗反应场所叶绿体的类囊体膜叶绿体的基质条件需要叶绿素、光、酶等不需要叶绿素和光，需要酶等物质变化水的光解ATP的合成CO2的固定C3化合物的还原能量变化光能活跃的化学能活跃的化学能有机物中稳定的化学能影响因素光照、温度等CO2浓度、温度等两者联系光反应为暗反应提供了ATP和H，暗反应为光反应提供ADP和Pi2.色素的提取和分离：【典例 1】(2012 年海南高考)关于叶绿体色素的叙述中，错误的是()A叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光B绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同C利用纸层析法可分离 4 种叶绿体色素D乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能名师点拨叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，A 正确；叶绿体中叶绿素含量为 3/4，类胡萝卜素含量为 1/4，B 正确；不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，可用纸层析法对其进行分离，C 正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏，还是可以吸收光能的，D 不正确。答案D【典例 2】(2012 年肇庆一模)ATP 是生物生命活动的直接能源。真核细胞中有 ATP 分解，且没有 ATP 合成的部位是()A线粒体C叶绿体基质B叶绿体基粒D细胞质基质名师点拨真核生物 ATP 的合成场所为细胞质基质、线粒体基质和内膜、叶绿体类囊体薄膜等部位，而 ATP 的消耗在细胞生命活动的各个部位均会发生，综上所述，只有消耗没有合成的部位为叶绿体基质。答案C【典例 3】(2012 年汕头二模双选)将某植物(其叶片如下图一所示)放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一片叶片。然后将整株植物置于阳光下 4 小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色。下列选项中有关该实验结果和现象的描述正确的是()A该实验结果显示出 X 为蓝色，Y 为棕黄色BW 和 X 两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素CX 和 Y 两部分对照实验能证明光合作用需要水DY 和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光名师点拨该实验为对照试验，X、Y 两处的不同是二氧化碳的有无，植物在饥饿两天后消耗了自身的有机物，由于没有二氧化碳，Y 处的叶片不能合成有机物而 X 处的叶片可以合成有机物，故该实验结果显示出 X 为蓝色，Y 为棕黄色，A正确。X、W 的区别是叶绿素的有无，故 B 正确。X 和 Y 作为植物的一部分，均有水输送到，故对照实验不能证明光合作用需要水，C 错误。Y 处没有 CO2，木塞部分没有光照，变量有两个，所以两者对照不能证明光合作用需要光。答案AB光合作用与呼吸作用1光合作用与有氧呼吸的比较：比较项目光合作用有氧呼吸区别场所叶绿体细胞质基质和线粒体C的变化CO2C3C6H12O6C6H12O3C3H4O3 CO2H变化H2O H C6H12O6C6H12O6H H2OH作用还原C3化合物还原O2O2的变化H2O O2O2H2O比较项目光合作用有氧呼吸区别能量变化光能C6H12O6中的化学能C6H12O6中的化学能ATP中的能量和热能ATP作用用于C3化合物还原用于生命活动影响因素光照、温度、CO2浓度等O2浓度、温度等联系光合作用为呼吸作用提供原料(有机物和氧气)呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量呼吸作用为光合作用原料的吸收、利用和产物的运输提供能量光合作用大于呼吸作用时，有机物积累，反之，有机物减少2.有关光合作用和呼吸作用计算的注意事项：(1)弄清楚光合作用和呼吸作用的生物类型，因为动物只能进行呼吸作用，而绿色植物光合作用和呼吸作用都能进行。(2)弄清生物进行光合作用和呼吸作用的条件：在黑暗条件下植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的 O2吸收量(即空气中O2的减少量)或CO2释放量(即空气中的 CO2 增加量)直接反映的是呼吸速率。在光照条件下，植物在进行光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗 O2、放出 CO2，此时测得的O2增加量(或CO2减少量)比植物实际光合作用所产生的 O2量(或消耗的CO2量)要少。因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出净光合速率。其关系可以表示为：净光合速率实际光合速率呼吸速率。注：实际计算时可依据提供的条件分别用下列某一关系式：光合作用实际产 O2量实测O2 的释放量呼吸作用耗O2 量。光合作用实际 CO2 消耗量实测的 CO2 消耗量呼吸作用 CO2 释放量。光合作用葡萄糖的净生产量光合作用葡萄糖的实际生产量呼吸作用葡萄糖的消耗量。【典例 1】(2012 年惠州一模)下列属于光合作用和有氧呼吸的相同点的是()需要酶催化产生 ATP需在光下进行需要氧气ABCD名师点拨光合作用的光反应必须在有光的条件下才能进行，有氧呼吸有光无光都可以进行，有氧呼吸需要氧气，光合作用释放氧气，二者在发生过程中都需要酶催化并产生 ATP，故正确。答案B【典例 2】(2012 年山东高考)夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2 吸收速率的变化如下图所示。下列说法正确的是()A甲植株在点 a 开始进行光合作用B乙植株在点 e 有机物积累量最多C曲线 bc 段和 de 段下降的原因相同D两曲线 bd 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭名师点拨由图可知，CO2 吸收速率代表净光合作用速率，a 点的含义为光合作用速率等于呼吸作用速率，开始进行光合作用的时间是在 a 点以前水平线转折点，A 错误。e 点代表此刻开始光照消失，只进行呼吸作用，而有机物积累最多的时刻，应该在傍晚时光合作用速率等于呼吸作用速率的时候，据图应在 18 时，18 时以后，呼吸作用强于光合作用，B 错误；夏季晴朗的中午，乙植物在 bc 段，为了减少水分蒸发，有些气孔关闭，从而使 CO2 供应不足，光合作用速率降低，de段下降的原因是光照强度减弱，故 C 错误；而甲植株无此现象可能是与自身气孔无法关闭有关。答案D【典例 3】(2012 年海南高考)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内，在适宜条件下光照培养，随培养时间)的延长，玻璃容器内 CO2 浓度可出现的变化趋势是(A一直降低，直至为零B一直保持稳定，不变化C降低至一定水平时保持相对稳定D升高至一定水平时保持相对稳定名师点拨密闭容器内的植物在适宜的条件下培养，密闭容器内的二氧化碳含量有限，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度保持相对稳定。答案C