專題3細胞代謝課件

專題3細胞代謝決勝高考專案突破名師診斷對點集訓【考綱要求】（1）物質(zhì)進出細胞的方式（2）酶在代謝中的作用（3）ATP在能量代謝中的作用（4）光合作用的基本過程（5）影響光合作用速率的環(huán)境因素（6）細胞呼吸ⅡⅡⅡⅡⅡⅡ知識內(nèi)容要求本專題內(nèi)容是高中生物的核心知識,是歷年高考的命題重點,本專題的所有知識點均有考查的可能性,可能會以圖表形式概括酶的特性和影響酶活性的因素;以酶的實驗為背景考查實驗探究與分析的完善能力;以ATP為中心,對光合作用、細胞呼吸和能量代謝進行綜合考查。命題重點是圍繞光合作用和細胞呼吸兩項生理過程的發(fā)生部位、產(chǎn)物、影響因素、相互聯(lián)系等方面進行全方位的考查;考查環(huán)境因素對光合作用的影響時,可能會以曲線圖或?qū)嶒炘O(shè)計的形式出現(xiàn),試題難度較大?！究枷蝾A測】2.(2012·湖南衡陽六校聯(lián)考)下列有關(guān)酶的正確敘述是?(

)①是有分泌功能的細胞產(chǎn)生的②有的從食物中獲得,有的在體內(nèi)轉(zhuǎn)化而來③凡是活細胞,一般都能產(chǎn)生酶④酶都是蛋白質(zhì)⑤有的酶不是蛋白質(zhì)⑥酶在代謝中有多種功能⑦在新陳代謝和

生長發(fā)育中起調(diào)控作用⑧酶只是起催化作用A.①②⑥B.①⑤⑧C.③⑤⑧D.①③④A.圖1、圖2兩種生物膜可以同時存在于葉肉細胞中B.圖1可表示葉綠體內(nèi)膜,圖2可表示線粒體內(nèi)膜C.圖1的反應消耗ATP,圖2的反應產(chǎn)生ATPD.影響圖1、圖2反應的主要環(huán)境因素是光照強度3.(2012·福州市高三3月質(zhì)量檢測)下圖表示生物膜結(jié)構(gòu)及膜上所發(fā)生的生化反應。有關(guān)敘述正確的是?(

)

【思維導圖自主構(gòu)建】【核心考點完全攻略】一、酶與ATP【考點教材回歸】1.酶是①活細胞產(chǎn)生的一類具有②生物催化作用的有機物,絕大多數(shù)的酶是③蛋白質(zhì),少數(shù)的酶是④RNA。2.酶的功能是⑤生物催化作用,其原理是降低化學反應的活化能。3.ATP是生物體細胞的直接能源物質(zhì)。細胞質(zhì)中代謝消耗的ATP均來源于呼吸作用(無氧呼吸和有氧呼吸),光合作用的光反應階段產(chǎn)生的ATP均用于⑥暗反應。ATP在細胞內(nèi)的含量很⑦少,而且轉(zhuǎn)化很⑧快?！究键c橫向整合】一、酶與ATP1.關(guān)于酶的正確與錯誤說法圖示為“鎖和鑰匙學說”,圖中A表示酶,B表示被催化的反應物。酶和被催化的反應物分子都有特定的結(jié)構(gòu)。2.對酶的特性的理解及影響酶活性的圖像分析(1)表示酶專一性的圖解①圖中只有a、b曲線相比較才可說明酶催化的高效性,a、c曲線的對比只能說明酶具有催化作用。②酶只能縮短達到化學平衡所需時間,不改變化學反應的平衡點。(2)表示酶高效性的曲線3.ATP在能量代謝中的作用(1)ATP的組成及結(jié)構(gòu)①生物不能直接利用有機物中的化學能,只有有機物氧化分解并將能量轉(zhuǎn)移到ATP中,才能被利用。②光能進入生物群落后,以化學能的形式儲存于有機物中,以有機物為載體通過食物鏈而流動。(3)生物體內(nèi)的能量代謝過程A.圖①能用來表示反應物濃度變化與反應時間的關(guān)系B.圖②虛線表示增加酶濃度后,其他條件不變時,生成物量與反應時間關(guān)系的變化情況C.若圖②中的實線表示過氧化氫酶對H2O2分解的催化效率,則虛線表示Fe3+的催化效率D.圖②也可以用來表示處理溫度不同的情況下,生成物量與時間的關(guān)系例1

(2012·衡陽八中高三檢測)下圖表示在不同條件下,酶催化反應的速度和生成物量的變化情況。以下有關(guān)敘述不正確的是?(

)A.ATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”表示不同物質(zhì)B.ATP中的能量可以來源于光能、化學能,也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學能C.在有氧與缺氧的條件下,酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATPD.人體內(nèi)成熟的紅細胞中沒有線粒體,不能產(chǎn)生ATP例2

(2012·聊城一模)ATP是細胞中能量的通用“貨幣”。下列有關(guān)ATP的敘述不正確的是?(

)B.ATP含有核糖,酶一定不含核糖C.ATP是活細胞各種生命活動的直接供能物質(zhì),但不是細胞唯一的直接能源物質(zhì)D.酶與ATP均具有高效性與專一性

例3

(2012·山東濰坊市一模)以下關(guān)于ATP和酶的說法正確的是?(

)A.人體成熟的紅細胞既能產(chǎn)生酶又能產(chǎn)生ATP(2)不同生育期一株作物不同生育期的光合速率不盡相同,一般都以營養(yǎng)生長期為最強,到生長末期就下降。以水稻為例,分蘗盛期的光合速率較快,在稻穗接近成熟時下降。但從群體來看,群體的光合量不僅決定于單

位葉面積的光合速率,而且很大程度上受總?cè)~面積及群體結(jié)構(gòu)的影響。2.單一因子對光合作用的影響(1)不同種類的植物呼吸速率不同,如陰生植物小于陽生植物。(2)同一植物在不同的生長發(fā)育期,呼吸速率不同,如開花期呼吸速率升高,成熟期下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于營養(yǎng)器官。2.環(huán)境因素對細胞呼吸的影響二、影響細胞呼吸的因素及在生產(chǎn)上的應用1.內(nèi)部因素

2.從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動(2)有氧呼吸反應式:C:CO2

(CH2O)

丙酮酸

CO2

O:H2O

O2

H2OH:H2O

[H]

(CH2O)

[H]

H2O(1)物質(zhì)循環(huán)3.光合作用與細胞呼吸過程中[H]、ATP來源與去路的比較(2)能量流動光能

ATP

(CH2O)

ATP

各項生命活動4.真光合速率、表觀(凈)光合速率和呼吸速率三者之間的關(guān)系(1)光合速率、呼吸速率的概念①光合速率:指在單位時間內(nèi),單位面積的葉片合成有機物的速率。表觀(凈)光合速率:光照下測定的CO2吸收速率(或O2釋放速率)。實際(總)光合速率:植物在光下實際合成有機物的速率。計算公式:實際光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。具體可表示為:實際光合速率=從外界吸收CO2的速率+呼吸釋放CO2

的速率,或?qū)嶋H光合速率=釋放O2的速率+呼吸消耗O2的速率。表示方法:單位時間內(nèi),單位面積葉片吸收的CO2量或釋放的O2量。單位:CO2量或O2量/(單位面積·單位時間)。②呼吸速率:是指單位面積的葉片在單位時間內(nèi)分解有機物的速率

。表示方法:單位時間內(nèi),釋放的CO2量或吸收的O2量。測定條件:黑暗條件下。(2)圖解形式分析三者關(guān)系關(guān)鍵點分析:A點光照強度為0,此時只進行細胞呼吸,釋放的CO2的量即是此時的呼吸強度(如圖2)。AB段時細胞呼吸強度大于光合作用度(如圖3)。B點所示光照強度為光補償點,細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,此時光合作用強度等于呼吸作用強度,凈光合量為0(如圖4)。BC段時光合作用強度大于細胞呼吸強度,凈光合量大于

0,就植物來說,只有凈光合量大于0,才能正常生長(如圖5)。C點表示

光合作用速率達到最大值時的最低光照強度。若改變某一因素(如

CO2濃度),使光合作用速率增大(減小),而呼吸作用不受影響時,光補

償點應左移(右移),光飽和點應右移(左移);若改變某一因素(如溫度),

使呼吸作用速率增大(減小),則光補償點應右移(左移)。(3)光合速率與植物生長①當凈(表觀)光合速率>0時,植物積累有機物而生長;②凈光合速率=0時,植物不能生長;③凈光合速率<0時,植物不能生長,長時間處于此種狀態(tài),植物將死亡

。四、與細胞代謝相關(guān)的計算1.類型(1)根據(jù)反應式中原料與產(chǎn)物之間的關(guān)系進行簡單的化學計

算;(2)有關(guān)光合作用強度和呼吸作用強度的計算;(3)有關(guān)有氧呼吸和無氧呼吸的混合計算。2.方法與技巧根據(jù)光合作用、呼吸作用等生命活動過程中物質(zhì)數(shù)量變化關(guān)系求

解。有關(guān)公式:(1)同時進行光合作用和呼吸作用的植物的有關(guān)有機物的量:有機物積累量=光合作用產(chǎn)量-呼吸作用消耗量當O2的吸收量和CO2的釋放量均為0時,光合作用強度=呼吸作用強度當光照強度為0時,O2的消耗量=CO2的產(chǎn)生量=有氧呼吸強度(2)同時進行有氧呼吸和無氧呼吸的生物的有關(guān)氣體體積:耗氧量=有氧呼吸CO2產(chǎn)生量無氧呼吸CO2產(chǎn)生量=CO2總產(chǎn)生量-有氧呼吸CO2產(chǎn)生量(耗氧量)例4

(2012·德州高三檢測)如圖為某植物細胞的部分生理過

程示意圖,請回答:(1)①過程的反應場所是

,此過程中[H]來自于

(細

胞結(jié)構(gòu))。(2)如果溫度下降,過程①的反應速率

,原因是

。(3)過程②中,[H]的移動方向是

。如果空氣中CO2濃度下降,

則[H]的含量變化為

。(4)如果用18O標記的H2O灌溉該植株,則可能出現(xiàn)含18O的氣體有

。(5)當細胞中有②過程發(fā)生而沒有③過程發(fā)生時,該細胞處于的生理

狀態(tài)是

;若要①過程發(fā)生而②過程不發(fā)生,則需要改變的外

界條件是

。例5

(2012·濰坊一模改編)為探究水分、無機鹽對光合作用的影響,進行了一系列實驗,實驗結(jié)果如下圖。請分析回答有

關(guān)問題:(1)圖1中土壤含水量相同時施肥組葉綠素含量高于未施肥組,是由

于植物能從土壤中吸收更多的

、

元素。根細胞中與水分的吸收關(guān)系最密切的細胞器是

?！窘馕觥?1)、(2)根細胞通過滲透吸水,主要依賴的細胞器是液泡

。根細胞能從土壤中吸收N和Mg合成葉綠素,所以施肥組葉綠素(2)圖2中土壤含水量30%時未施肥組光合速率高于施肥組,原因最可

能是

。土壤含水量80%時施肥組光合速率明顯高于未施肥

組,其細胞內(nèi)部原因主要是

。在施肥情況下,土壤含水量50

%時,黑暗條件下CO2釋放速率為3.7mg·h-1,植物若要正常生長,則每

天至少光照

h(保留整數(shù))。(3)圖3中光照強度增加到6×10000lx時,繼續(xù)增加光照強度產(chǎn)氧量不

再增加,這時如果適當提高

有可能提高產(chǎn)氧量。(4)圖4中pH值為3時,三組伊樂藻的凈產(chǎn)氧量均呈現(xiàn)負值,說明此時

。當水體的pH大于10時,光合作用產(chǎn)氧量急劇下降,原因是

水中游離CO2減少,導致

。例6

(2012·北京東城區(qū)高三綜合練習)為研究CO2濃度對針葉

樹光合作用的影響,研究人員將紅松、紅皮云杉和長白落葉松

的幼苗盆栽于模擬自然光照和人工調(diào)節(jié)CO2濃度為400和700

μmol·mol-1的氣室內(nèi),利用儀器測定了各樹種的相關(guān)數(shù)值(光補

償點表示光合速率等于呼吸速率時的光輻射強度,光飽和點表示光合速率開始達到最大時的光輻射強度),結(jié)果如下表。下

列敘述不正確的是

(

)A.隨著環(huán)境中CO2濃度的升高,三種植物均在更弱的光照下達到光補償點B.當環(huán)境CO2濃度為400μmol·mol-1時,三種植物中長白落葉松有機物

積累量最多C.隨著環(huán)境中CO2濃度的增加,最大凈光合速率增加幅度最大的是紅

松D.從光飽和點的變化推測,CO2濃度的增加會使光合速率因暗反應速

率的加快而提高【思維誤區(qū)規(guī)避】1.有氧呼吸過程中線粒體直接利用的是丙酮酸而不能直接利

用葡萄糖,葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用。2.無氧呼吸不需要O2的參與,但仍屬于氧化還原反應。3.不產(chǎn)生酒精并不意味著只進行有氧呼吸,還有可能進行產(chǎn)生

乳酸的無氧呼吸。4.利于蔬菜水果的保鮮的條件并非是無氧、零下低溫,而是低

氧、零上低溫。5.實驗中CO2的吸收量和O2釋放量的實測值并非真正的光合

作用速率,而表示的是凈光合速率。若題目中談到有機物時用“合成”、“制造”等表述,則該數(shù)值表示真正光合速率。若

用“積累”、“增加”等表述,則表示凈光合速率。6.葉肉細胞在光下,不僅進行光合作用,同時進行細胞呼吸。7.光合作用的光反應必須在光下進行,暗反應雖不需要光照,但

需要光反應提供的[H]和ATP;暗反應為光反應也提供兩種物

質(zhì):ADP和Pi。沒有光反應,暗反應無法進行,沒有暗反應有機

物也無法合成,生命活動也就不能持