细胞代谢专题.docx
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细胞代谢专题
专题二 细胞代谢
课前巩固:
(基础知识网络构建)
1、酶与ATP
2、光合作用与细胞呼吸
3、明确以下化合物中“A”的含义
课内深化:
重点一 酶的本质、特性及影响因素
典例剖析 图1是对酶的某种特性的解释模型,图2、3、4、5、6、7是用某种酶进行有关实验的结果,据图判断下列说法的对错。
(1)图1和图7都说明酶作用的专一性,其中b为麦芽糖( )
(2)图5说明该酶的化学本质为蛋白质,其基本单位为氨基酸( )
(3)图2说明酶具有高效性,能改变化学反应的平衡点( )
(4)图3(图4)说明了反应溶液中温度(pH)的变化不影响酶作用的最适pH(温度),其中A点的pH为7,B点的温度为35℃( )
(5)图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的( )
(6)图6能说明Cl-是该酶的激活剂,而Cu2+是该酶的抑制( )
(7)若在图6中的D点时增加酶的浓度,则反应速率不变( )
对位训练
1.图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A.图甲中物质a可以是麦芽糖也可以是乳糖
B.图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同
C.图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则曲线①温度>曲线②>曲线③
D.图乙中若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①酶浓度>曲线②>曲线③
技能点拨
1.坐标曲线题——要注意“四看”:
(1)看两坐标轴的含义,了解变量的关系;
(2)看曲线的变化,掌握变量的增减快慢的生物学意义;(3)看“五点”,即起点、终点、顶点、转折点、交叉点,理解特殊点的意义;(4)看不同曲线的变化,理解曲线之间的内在联系。
2.酶相关知识的理解误区
项目
正确说法
错误说法
产生场所
活细胞(不考虑哺乳动物成熟的红细胞等)
具有分泌功能的细胞才能产生
化学本质
有机物(大多数为蛋白质,少数为RNA)
蛋白质
作用场所
可在细胞内、细胞外、体外发挥作用
只在细胞内起催化作用
温度影响
低温只抑制酶的活性,不会使酶变性失活
低温和高温均使酶变性失活
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、催化等多种功能
来源
生物体内合成
有的可来源于食物等
重点二:
合作用和细胞呼吸关系——过程图解模型解读
典例剖析 图一表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。
图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相应结构,图二中T0~T1表示在适宜条件下生长的番茄幼苗的结构a中的某两种化合物(B、C、E或F),T1~T3表示改变某个条件后两种化合物含量的变化。
请回答问题:
(1)图中①④过程发生的场所分别是____________________和________________。
(2)③④⑤过程中产生能量最多的是________,H进入b的条件是________________。
(3)当环境条件适宜,G=I、D=K时,该细胞的代谢特点是
______________________________。
(4)干旱初期光合作用强度下降的主要原因是________________________;在阴雨天气光合作用强度下降的原因是________________________________。
(5)在一定条件下,当G>I、D>K时,产生ATP的场所有________________;若用含有18O的水浇灌番茄,则番茄周围空气中含有18O的物质有______________。
(6)若图二中,在T1时刻突然降低CO2浓度,则物质甲、乙分别指的是________________,乙升高的原因是____________________________。
若T1时刻突然降低光照强度,则物质甲、乙又分别指的是________________。
审题思考:
1.图中①②③④⑤过程分别是什么?
2.图一中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K以及a、b、c分别是指什么?
3.影响光合作用的环境因素主要有哪些呢?
4.在一定条件下,当G>I、D>K时的代谢特点是什么?
水参与了哪些过程?
5.要讨论生理过程中某种物质含量的瞬间变化,应该如何分析呢?
对位训练
下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的( )
A.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3
C.1、3和4过程产生的[H]都与氧结合产生水
D.2过程需多种酶参与,且需ATP供能
重点三 光合作用和细胞呼吸影响因素——坐标曲线模型解读
典例剖析 某研究小组中进行某植物的栽培试验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的温度—光合、呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率变化曲线;图3为适宜CO2浓度条件下,温度和光照强度对该植物的CO2吸收速率的影响曲线。
请结合图像分析回答下列问题:
(1)图1中的虚线表示___________________。
当温度达到________时,植物不再进行光合作用。
(2)图1中,40℃与60℃时,CO2的吸收量均为0,二者的区别是___________________________________。
在温度为30℃时,叶肉细胞内的[H]用于____________。
(3)图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点有______个,实验开始3h内叶肉细胞产生ATP的场所有___________________,而在6h时叶肉细胞产生ATP的场所有____________________,在18h时叶肉细胞中CO2的移动方向为________________,在30h时叶绿体内的ATP的移动方向是________________。
(4)图2中由12时到18时叶绿体内C3含量变化是________________,叶绿体利用CO2速率最大的时刻是________时,前24小时平均光照强度________(填“大于”、“小于”或“等于”)后24小时的平均光照强度,有机物积累最多的时刻在________时。
经过连续48h的培养,与0h相比48h时该植物的有机物量是________(填“不变”、“增加”或“减少”)。
(5)图3中影响CO2吸收速率的因素有___________________,图3中E点时,25℃条件下产生的氧气量________(填“等于”、“大于”或“小于”)15℃条件下产生的氧气量。
(6)依据图3分析,若将图1所示实验的光照条件调整至2klx,其他条件不变重复实验,则图1中的F点对应温度为________;若图2所示实验温度为15℃,现若将温度调整为25℃条件下保持恒温,其他条件不变,则图2中6h时的光照强度为________klx。
(7)当光照强度为8klx,温度为25℃时,该植物5h中单位面积光合作用所消耗的CO2为________,要消耗同等量的CO2,在15℃条件下,用10klx的光持续照射________h。
审答思考
1.由图1中纵坐标含义“CO2吸收量”和“CO2产生量”可得出什么信息?
2.图1中F点时的代谢特点是什么?
在坐标图绘出F点之前和F点之后的真正的光合作用的相对强度线段示意图。
3.由图2中细线与横坐标的交点有6时、18时、30时、42时,由二氧化碳的吸收值可得知此时植物代谢特点是什么?
而3时以前、21时至27时、45~48时的代谢特点是什么?
4.图2中由12时到18时,自变量是什么?
因变量是什么?
5.“叶绿体利用CO2最大速率”是指净量还是总量?
6.由图2判断前24小时和后24小时平均光合作用强度大小关系是什么?
是由什么引起?
7.图3中E点时对应的纵坐标含义是什么?
与氧气产生量之间有什么关系?
8.图1中F点、图2中的6h时和图3中的N点的代谢有何共性特点?
9.图3中当光照强度为8klx,温度为25℃时的总光合作用强度速率值是多少?
而光照强度为10klx,温度为15℃时的总光合作用强度速率值又是多少?
变式拓展
1.依据图1绘出温度影响总光合作用强度的曲线,其影响机理是什么?
2.图3中O、P点的主要限制因素分别是什么?
3.依据右面的叶肉细胞示意图分别标出M点、N点、P点和MN之间的气体交换情况,并标出气体名称?
4.分析下列几种条件变化,对应图3中M、N、G点如何移动?
(1)若植物体缺镁元素?
(2)若原曲线代表阳生植物,则阴生植物对应的点?
(3)若实验时将白光改为等强度的蓝光?
(4)若已知另一植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,则温度由25℃上升到30℃时?
对位训练
2.如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况,除各图中所示因素外,其他因素均控制在最适范围内。
下列分析错误的是( )
A.甲图中a点的内在限制因素可能是叶绿体中酶的数量或色素的数量不足
B.乙图中d点与c点相比,相同时间内叶肉细胞中C3与C5的生成量都多
C.丙图中,随着温度的升高,曲线的走势将稳定不变
D.图中M、N点的限制因素是光照强度,P点的限制因素是温度
针对性训练:
A级:
判断
(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。
(2)水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质含有羧基。
(3)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。
由图可知,甲酶不可能是具有催化功能的RNA,而乙酶的化学本质为蛋白质。
(4)高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性,如图表示酶活性与温度的关系,当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降。
(5)用含蛋白酶的洗衣粉去除油渍,效果比其他类型加酶洗衣粉好。
(6)酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率;滴加肝脏研磨液可降低过氧化氢的分解反应的活化能而滴加FeCl3溶液不能。
(7)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。
(8)同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同;同一个细胞中,酶的种类和数量不会发生变化;同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中。
(9)酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物。
(10)激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢。
(11)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸,而其合成所需能量由磷酸提供。
(12)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。
(13)叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应。
(14)只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP。
(15)无氧条件下,光合作用是细胞ATP的唯一来源。
(16)主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量。
(17)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。
(18)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。
(19)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。
(20)线粒体内膜、内质网的膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP。
(21)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
(22)在叶肉细胞中,CO2的固定和产生场所分别是叶绿体基质、线粒体基质
(23)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
(24)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,光反应强度会降低,暗反应强度也降低
(25)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物